JP3977290B2 - Planographic printing plate precursor and planographic printing method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平版印刷版原版及びそれを用いる平版印刷方法に関する。詳しくは、コンピュータ等のデジタル信号に基づいて赤外線レーザーを走査することにより直接製版することができる、いわゆるダイレクト製版可能な平版印刷版原版、及び、該平版印刷版原版を印刷機上で現像して印刷する平版印刷方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、平版印刷版は、印刷過程でインキを受容する親油性の画像部と、湿し水を受容する親水性の非画像部とからなる。平版印刷は、水と油性インキが互いに反発する性質を利用して、平版印刷版の親油性の画像部をインキ受容部、親水性の非画像部を湿し水受容部(インキ非受容部)として、平版印刷版の表面にインキの付着性の差異を生じさせ、画像部のみにインキを着肉させた後、紙等の被印刷体にインキを転写して印刷する方法である。
この平版印刷版を作製するため、従来、親水性の支持体上に親油性の感光性樹脂層(画像記録層)を設けてなる平版印刷版原版(PS版)が広く用いられている。通常は、平版印刷版原版を、リスフィルム等の原画を通した露光を行った後、画像部の画像記録層を残存させ、非画像部の画像記録層をアルカリ性現像液又は有機溶剤によって溶解して除去することで親水性の支持体の表面を露出させる方法により製版を行って、平版印刷版を得ている。
【0003】
従来の平版印刷版原版の製版工程においては、露光の後、非画像部を画像記録層に応じた現像液等によって溶解除去する工程が必要であるが、このような付加的に行われる湿式処理を不要化し又は簡易化することが課題の一つとして挙げられている。特に、近年、地球環境への配慮から湿式処理に伴って排出される廃液の処分が産業界全体の大きな関心事となっているので、上記課題の解決の要請は一層強くなってきている。
【0004】
これに対して、簡易な製版方法の一つとして、平版印刷版原版の非画像部の除去を通常の印刷工程の中で行えるような画像記録層を用い、露光後、印刷機上で非画像部を除去し、平版印刷版を得る、機上現像と呼ばれる方法が提案されている。
機上現像の具体的方法としては、例えば、湿し水、インキ溶剤又は湿し水とインキとの乳化物に溶解し又は分散することが可能な画像記録層を有する平版印刷版原版を用いる方法、印刷機の圧胴やブランケット胴との接触により、画像記録層の力学的除去を行う方法、湿し水、インキ溶剤等の浸透によって画像記録層の凝集力又は画像記録層と支持体との接着力を弱めた後、圧胴やブランケット胴との接触により、画像記録層の力学的除去を行う方法が挙げられる。
なお、本発明においては、特別な説明がない限り、「現像処理工程」とは、印刷機以外の装置(通常は自動現像機)を使用し、液体(通常はアルカリ性現像液)を接触させることにより、平版印刷版原版の画像記録層の未露光部分を除去し、親水性支持体表面を露出させる工程を指し、「機上現像」とは、印刷機を用いて、液体(通常は印刷インキ及び/又は湿し水)を接触させることにより、平版印刷版原版の画像記録層の未露光部分を除去し、親水性支持体表面を露出させる方法及び工程を指す。
【0005】
一方、近年、画像情報をコンピュータによって電子的に処理し、蓄積し、出力する、デジタル化技術が広く普及してきており、このようなデジタル化技術に対応した新しい画像出力方式が種々実用されるようになってきている。これに伴い、レーザー光のような高収斂性の輻射線にデジタル化された画像情報を担持させて、その光で平版印刷版原版を走査露光し、リスフィルムを介することなく、直接平版印刷版を製造するコンピュータ・トゥ・プレート(CTP)技術が注目されてきている。従って、このような技術に適応した平版印刷版原版を得ることが重要な技術課題の一つとなっている。
【0006】
上述したように、近年、製版作業の簡易化、乾式化及び無処理化は、地球環境への配慮とデジタル化への適合化との両面から、従来にも増して、強く望まれるようになってきている。
しかしながら、従来の紫外から可視領域の光を利用する画像記録方式を機上現像などの製版作業の簡易化に用いた場合、露光後も画像記録層が定着しないため室内光に対する感光性を有し、平版印刷版原版を包装から出した後、機上現像が完了するまでの間、完全に遮光状態に保つ必要があった。
【0007】
最近、波長760〜1200nmの赤外線を放射する半導体レーザー、YAGレーザー等の高出力レーザーが安価に入手できるようになってきたことから、デジタル化技術に組み込みやすい走査露光による平版印刷版の製造方法として、これらの高出力レーザーを画像記録光源として用いる方法が有望視されるようになっている。
従来の紫外から可視領域の光を利用する製版方法では、感光性の平版印刷版原版に対して低照度から中照度で像様露光を行い、画像記録層における光化学反応による像様の物性変化によって画像記録を行う。これに対して、上述した高出力レーザーを用いる方法では、露光領域に極短時間に大量の光エネルギーを照射して、光エネルギーを効率的に熱エネルギーに変換させ、その熱により、画像記録層において化学変化、相変化、形態又は構造の変化等の熱変化を起こさせ、その変化を画像記録に利用する。従って、画像情報はレーザー光等の光エネルギーによって入力されるが、画像記録は光エネルギーに加えて熱エネルギーによる反応も加味された状態で行われる。通常、このような高パワー密度露光による発熱を利用した記録方式はヒートモード記録と呼ばれ、光エネルギーを熱エネルギーに変えることは光熱変換と呼ばれる。
【0008】
ヒートモード記録を用いる製版方法の大きな長所は、室内照明のような通常の照度レベルの光では画像記録層が感光しないこと、及び、高照度露光によって記録された画像の定着が必須ではないことにある。つまり、ヒートモード記録に用いられる平版印刷版原版は、露光前には室内光により感光してしまうおそれがなく、露光後には画像の定着が必須ではない。従って、例えば、高出力レーザーを用いた露光により不溶化し又は可溶化する画像記録層を用い、露光した画像記録層を像様にして平版印刷版とする製版工程を機上現像で行えば、露光後、たとえ室内の環境光に暴露されても画像が影響を受けない印刷システムが可能となることが期待され、その実現が望まれている。
【0009】
そのような平版印刷版原版として、例えば、親水性結合剤中に疎水性熱可塑性重合体粒子を分散させた像形成層を親水性支持体上に設けた平版印刷版原版が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この平版印刷版原版は、赤外線レーザーにより露光して、疎水性熱可塑性重合体粒子を熱により合体させて画像を形成させた後、印刷機のシリンダー上に取り付け、湿し水及び/又はインキを供給することによって、機上現像することが可能である。
しかし、このように微粒子の単なる熱融着による合体で画像を形成させる方法は、良好な機上現像性を示すものの、画像強度が極めて弱く、耐刷性が不十分であった。
【0010】
また、親水性支持体上に、重合性化合物を内包するマイクロカプセルを含む画像記録層を有する平版印刷版原版が機上現像可能であることも知られている(特許文献2及び特許文献3参照。)。
さらに、支持体上に、赤外線吸収剤とラジカル重合開始剤と重合性化合物とを含有する感光層を設けた機上現像可能な平版印刷版原版が知られている(特許文献4参照。)。
上記のような重合反応を用いる方法は、重合体微粒子の熱融着により形成される画像部に比べ、画像部の化学結合密度が高いため画像強度を向上させることができるが、機上現像性及び印刷における耐汚れ性と高耐刷性との両立や細線再現性の点では、未だ不十分であった。
【0011】
【特許文献1】
特許第2938397号明細書
【特許文献2】
特開2001−277740号公報
【特許文献3】
特開2001−277742号公報
【特許文献4】
特開2002−287334号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術における上記のごとき要改良項目のレベルアップを目指したものである。すなわち、本発明は、機上現像性及び印刷における耐汚れ性と高耐刷性とを両立でき、細線再現性にも優れた平版印刷版原版、並びに、該平版印刷版の印刷方法を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、支持体の表面形状について詳細に研究した結果、該表面形状を特定の範囲とすることによって、上記課題を達成することができた。
すなわち本発明は以下の通りである。
【0014】
(1)原子間力顕微鏡を用いて、表面の50μm□を512×512点測定して得られる3次元データから近似三点法により求められる実面積Sx 50と、幾何学的測定面積S0 50 とから、下記式(1)により求められる表面積比ΔS50が30〜60%であり、かつ、前記3次元データから波長0.2μm以上2μm以下の成分を抽出して得られるデータにおける傾斜度45゜以上の部分の面積率である急峻度a4550(0.2-2) が5〜40%である支持体上に、(A)赤外線吸収剤と、(B)重合開始剤と、(C)重合性化合物とを含有し、印刷インキ及び/又は湿し水により除去可能な画像記録層を有する平版印刷版原版。
【0015】
ΔS50=(Sx 50−S0 50 )/S0 50 ×100(%) (1)
【0016】
(2)原子間力顕微鏡を用いて、表面の5μm□を512×512点測定して得られる3次元データから波長0.02μm以上0.2μm以下の成分を抽出して得られるデータから近似三点法により求められる実面積Sx 5(0.02-0.2) と、幾何学的測定面積S0 5とから、下記式(2)により求められる表面積比ΔS5(0.02-0.2) が30〜60%であり、かつ、前記3次元データから波長0.02μm以上0.2μm以下の成分を抽出して得られるデータにおける傾斜度45゜以上の部分の面積率である急峻度a455(0.02-0.2) が10〜40%である前記1に記載の支持体上に、(A)赤外線吸収剤と、(B)重合開始剤と、(C)重合性化合物とを含有し、印刷インキ及び/又は湿し水により除去可能な画像記録層を有する平版印刷版原版。
【0017】
ΔS5(0.02-0.2) =(Sx 5(0.02-0.2) −S0 5)/S0 5×100(%) (2)
【0018】
(3)前記支持体が、アルミニウム板に、機械的粗面化処理、アルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理、硝酸を含有する電解液を用いた電気化学的粗面化処理及び塩酸を含有する水溶液を用いた電気化学的粗面化処理を順次施して得られる支持体である前記(1)又は(2)に記載の平版印刷版原版。
【0019】
(4)前記(1)〜(3)のいずれかに記載の平版印刷版原版を、印刷機に装着し、赤外線レーザーで画像様に露光した後、又は、赤外線レーザーで画像様に露光した後、印刷機に装着し、該平版印刷版原版に油性インキと水性成分とを供給して、画像記録層の赤外線レーザー未露光部分を除去し、印刷する平版印刷方法。
【0020】
上記発明は、本発明者の下記の知見に基づくものである。
機上現像型の平版印刷版原版は、露光後、印刷の刷り出し時に、湿し水及び/又はインキによって非画像部の画像記録層が除去されパターン形成される。従って、非画像部では、機上現像で画像記録層を容易に除去するため、画像記録層と支持体表面との密着が少ない方がよい。また、密着性の高い鋭い凹凸を有する支持体表面は、印刷における耐汚れ性の点でも不利である。一方、画像部では、印刷時、常に湿し水及びインキにさらされる画像記録層が高耐刷であり、良好な細線再現性を有するためには、画像記録層と支持体表面との十分な密着が必要であり、非画像部とは背反する特性を有する必要がある。
この点に関して、本発明者は、支持体表面形状が、原子間力顕微鏡を用いて求められた特性値で規定された特定範囲にある場合に、画像記録層/支持体界面の現像性と密着性が両立し、非画像部は機上現像性及び耐汚れ性に優れ、画像部は高耐刷性で細線再現性も良好な平版印刷版原版が得られることを見出した。
【0021】
より具体的には、支持体表面3次元データから得られるΔS50(粗面化処理による実面積の増加の程度を示すファクター)を30〜60%にすることによって、画像記録層との接触面積が大きく、耐刷性は向上するが、接触面積が大きすぎて耐汚れ性が低下しないようにし、更に、a4550(0.2-2)を5〜40%にすることによって、印刷時にインキが引っかかる基点となり、地汚れの原因となる、波長0.2μm以上2μm以下の微細な形状における傾斜45°以上の急峻な尖り部分を少なくし、ブランケットの汚れや網部のインキ絡み等の汚れに対して優れるようにすることで、機上現像性及び耐汚れ性と、耐刷性及び細線再現性との両立を可能にしたものである。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の平版印刷版原版の構成要素及び該平版印刷版原版の印刷方法について詳細に説明する。
【0023】
〔支持体〕
本発明の平版印刷版原版用支持体は、原子間力顕微鏡を用いて、表面の50μm□を512×512点測定して得られる3次元データから近似三点法により求められる実面積Sx 50と、幾何学的測定面積S0 50 とから、下記式(1)により求められる表面積比ΔS50が30〜60%であり、かつ、前記3次元データから波長0.2μm以上2μm以下の成分を抽出して得られるデータにおける傾斜度45゜以上の部分の面積率である急峻度a4550(0.2-2) が5〜40%であることを特徴とする。
【0024】
ΔS50=(Sx 50−S0 50 )/S0 50 ×100(%) (1)
【0025】
ΔS50は、幾何学的測定面積S0 50 に対する粗面化処理による実面積Sx 50の増加の程度を示すファクターである。ΔS50が大きくなると、画像記録層との接触面積が大きくなり、結果として耐刷性を向上させることができる。ここでは、表面の50μm□を512×512点測定して得られる3次元データから波長成分の抽出を行わずに求められる表面積比ΔS50、即ち、波長の長い成分をも含む表面積比を大きくすることで、画像記録層と支持体との接触面積を大きくさせ、耐刷性を向上させる。ΔS50を大きくするためには、例えば、塩酸を主体とする電解液を用いた電解粗面化処理においてアノード反応にあずかる電気量の総和を300c/dm2 以上の電気量で電気化学的粗面化を行う方法、 ブラシロールと研磨剤を用いる機械的粗面化処理において3本以上のブラシロールを用いる方法等を用いることができる。
本発明においては、ΔS50は30%以上であり、35%以上であるのが好ましく、40%以上であるのがより好ましい。ΔS50は大きすぎると耐汚れ性が低下するため、60%以下であるのが好ましい。
【0026】
a4550(0.2-2) は、支持体表面の微細な形状の尖り具合を表すファクターである。具体的には、支持体表面の凹凸の中で、45゜以上の大きさの傾斜を有する面積の実面積Sx 50に対する割合を表す。本発明者は、種々検討した結果、波長0.2μm以上2μm以下の成分における上記急峻度の部分が非画像部において、印刷時にインキが引っかかる基点となりやすく、地汚れの原因となることを見出した。即ち、波長0.2μm以上2μm以下の成分に関し、a4550(0.2-2) を小さくすることで、耐汚れ性を優れたものとすることができることを見出した。
【0027】
本発明においては、a4550(0.2-2) は40%以下であり、30%以下であるのが好ましく、20%以下であるのがより好ましい。a4550(0.2-2) は小さすぎると耐刷性が低下する場合があるため、5%以上であるのが好ましい。
【0028】
また、本発明においては、原子間力顕微鏡を用いて、表面の5μm□を512×512点測定して得られる3次元データから波長0.02μm以上0.2μm以下の成分を抽出して得られるデータから近似三点法により求められる実面積Sx 5(0.02-0.2) と、幾何学的測定面積S0 5とから、下記式(2)により求められる表面積比ΔS5(0.02-0.2) が30〜60%であり、かつ、前記3次元データから波長0.02μm以上0.2μm以下の成分を抽出して得られるデータにおける傾斜度45゜以上の部分の面積率である急峻度a455(0.02-0.2) が10〜40%であるのが好ましい。
【0029】
ΔS5(0.02-0.2) =(Sx 5(0.02-0.2) −S0 5)/S0 5×100(%) (2)
【0030】
ΔS5(0.02-0.2) は、幾何学的測定面積S0 5に対する粗面化処理による実面積Sx 5(0.02-0.2) の増加の程度を示すファクターである。ΔS5(0.02-0.2) が大きくなると、画像記録層との接触面積が大きくなり、結果として耐刷性を向上させることができる。ここでは、表面の5μm□を512×512点測定して得られる3次元データから波長0.02μm以上0.2μm以下の成分を抽出して得られるデータにおける表面積比ΔS5(0.02-0.2) 、即ち、波長の短い成分の寄与する表面積比を大きくすることで、画像記録層と支持体との接触面積を大きくさせ、耐刷性を向上させるとともに、画像記録層と支持体との間へのクリーナの浸透を大幅に抑制し、クリーナ耐刷性を向上させることができる。ΔS5(0.02-0.2 ) を大きくするためには、例えば、塩酸電解液中で、アノード反応にあずかる電気量の総和が10〜100C/dm2 となるように交流電解粗面化処理を行う方法、 硝酸電解液中で交流電解粗面化処理を行った後、アルカリ溶液でアルミニウムを微少量(例えば、0.1〜0.3g/m2 )溶解させる方法等を用いることができる。
本発明においては、ΔS5(0.02-0.2) は30%以上であるのが好ましく、40%以上であるのがより好ましく、50%以上であるのが更に好ましい。ΔS5(0.02-0.2) は、大きすぎると現像不良を起こす原因になる場合があるため、60%以下であるのが好ましい。
【0031】
a455(0.02-0.2) は、支持体表面の微細な形状の尖り具合を表すファクターである。具体的には、支持体表面の凹凸の中で、45゜以上の大きさの傾斜を有する面積の実面積Sx 5(0.02-0.2) に対する割合を表す。本発明者は、種々検討した結果、波長0.02μm以上2μm以下の成分における上記急峻度の部分が大きすぎるとインキの絡みにくさが低下することを見出した。即ち、波長0.02μm以上0.2μm以下の成分に関し、a455(0.02-0.2) を小さくすることで、インキの絡みにくさを向上させることができることを見出した。
【0032】
本発明においては、a455(0.02-0.2) は40%以下であるのが好ましく、30%以下であるのがより好ましく、20%以下であるのが更に好ましい。a455(0.02-0.2) は小さすぎると耐刷性が低下する場合があるため、10%以上であるのが好ましい。
【0033】
本発明の支持体において、ΔS50、a4550(0.2-2) 、ΔS5(0.02-0.2) 及びa455(0.02-0.2) を求める方法は、以下の通りである。
【0034】
(1)原子間力顕微鏡による表面形状の測定
本発明においては、ΔS50、a4550(0.2-2) 、ΔS5(0.02-0.2) 及びa455(0.02-0.2) を求めるために、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope:AFM)により表面形状を測定し、3次元データを求める。
測定は、例えば、以下の条件で行うことができる。即ち、支持体を1cm角の大きさに切り取って、ピエゾスキャナー上の水平な試料台にセットし、カンチレバーを試料表面にアプローチし、原子間力が働く領域に達したところで、XY方向にスキャンし、その際、試料の凹凸をZ方向のピエゾの変位でとらえる。ピエゾスキャナーは、XY方向について150μm、Z方向について10μm、走査可能なものを使用する。カンチレバーは共振周波数120〜400kHz、バネ定数12〜90N/mのもの(SI−DF20、セイコーインスツルメンツ社製、NCH−10、NANOSENSORS社製、又は、AC−160TS、オリンパス社製)を用い、DFMモード(Dynamic Force Mode)で測定する。また、求めた3次元データを最小二乗近似することにより試料のわずかな傾きを補正し基準面を求める。
計測の際は、ΔS50及びa4550(0.2-2) については、表面の50μm□を512×512点測定する。XY方向の分解能は0.1μm、Z方向の分解能は0.15nm、スキャン速度は50μm/secとする。
また、ΔS5(0.02-0.2) 及びa455(0.02-0.2) については、表面の5μm□を512×512点測定する。XY方向の分解能は0.01μm、Z方向の分解能は0.15nm、スキャン速度は5μm/secとする。
【0035】
(2)3次元データの補正
ΔS50の算出には、上記(1)で求められた表面の50μm□の測定に基づく3次元データをそのまま用いる。
a4550(0.2-2) の算出には、上記(1)で求められた表面の50μm□の測定に基づく3次元データから波長0.2μm以上2μm以下の成分を抽出したものを用いる。波長0.2μm以上2μm以下の成分の抽出は、上記(1)で求めた3次元データを高速フーリエ変換して周波数分布を求め、ついで、波長0.2μm未満の成分及び波長2μmを超える成分を除去した後、フーリエ逆変換をすることにより行う。
また、ΔS5(0.02-0.2) 及びa455(0.02-0.2) の算出には、上記(1)で求められた表面の5μm□の測定に基づく3次元データから波長0.02μm以上0.2μm以下の成分を抽出したものを用いる。波長0.02μm以上0.2μm以下の成分の抽出は、上記(1)で求めた3次元データを高速フーリエ変換して周波数分布を求め、ついで、波長0.02μm未満の成分及び波長0.2μmを超える成分を除去した後、フーリエ逆変換をすることにより行う。
【0036】
(3)各ファクターの算出
1.ΔS50
上記(1)で求められた3次元データ(f(x,y))を用い、隣り合う3点を抽出し、その3点で形成される微小三角形の面積の総和を求め、実面積Sx 50とする。表面積比ΔS50は、得られた実面積Sx 50と幾何学的測定面積S0 50 とから、上記式(1)により求められる。
【0037】
2.a4550(0.2-2)
上記(2)で補正して得られた3次元データ(f(x,y))を用い、各基準点と所定の方向(例えば、右と下)の隣接する2点との3点で形成される微小三角形と基準面とのなす角を各基準点について算出する。微小三角形の傾斜度が45度以上の基準点の個数を、全基準点の個数(全データの個数である512×512点から所定の方向の隣接する2点がない点の個数を減じた個数、即ち、511×511点)で除して、傾斜度45度以上の部分の面積率a4550(0.2-2) を算出する。
【0038】
3.ΔS5(0.02-0.2)
上記(2)で補正して得られた3次元データ(f(x,y))を用い、隣り合う3点を抽出し、その3点で形成される微小三角形の面積の総和を求め、実面積Sx 5(0.02-0.2) とする。表面積比ΔS5(0.02-0.2) は、得られた実面積Sx 5 (0.02-0.2)と幾何学的測定面積S0 5とから、上記式(2)により求められる。
【0039】
4.a455(0.02-0.2)
上記(2)で補正して得られた3次元データ(f(x,y))を用い、各基準点と所定の方向(例えば、右と下)の隣接する2点との3点で形成される微小三角形と基準面とのなす角を各基準点について算出する。微小三角形の傾斜度が45度以上の基準点の個数を、全基準点の個数(全データの個数である512×512点から所定の方向の隣接する2点がない点の個数を減じた個数、即ち、511×511点)で除して、傾斜度45度以上の部分の面積率a455(0.02-0.2) を算出する。
【0040】
<表面処理>
本発明の平版印刷版原版用支持体は、後述するアルミニウム板に表面処理を施すことによって、上述した表面の砂目形状をアルミニウム板の表面に形成させたものである。本発明の平版印刷版原版用支持体は、アルミニウム板に粗面化処理を施して得られるが、この支持体の製造工程は、特に限定されず、粗面化処理以外の各種の工程を含んでいてもよい。
以下に、上述した表面の砂目形状を形成させるための代表的方法として、
アルミニウム板に機械的粗面化処理、アルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理及び電解液を用いた電気化学的粗面化処理を順次施す方法、
アルミニウム板に機械的粗面化処理、アルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理及び異なる電解液を用いた電気化学的粗面化処理を複数回施す方法、アルミニウム板にアルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理及び電解液を用いた電気化学的粗面化処理を順次施す方法、
アルミニウム板にアルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理及び異なる電解液を用いた電気化学的粗面化処理を複数回施す方法
が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。これらの方法において、前記電気化学的粗面化処理の後、更に、アルカリエッチング処理及び酸によるデスマット処理を施してもよい。
【0041】
表面形状を表すファクターであるΔS50、a4550(0.2-2) 、ΔS5(0.02-0.2 ) 、a455(0.02-0.2)が、それぞれ特定の条件を満足するようにするのに好適に用いられる粗面化処理としては、他の処理(アルカリエッチング処理等)の条件にもよるが、機械的粗面化処理、塩酸電解(塩酸を主体とした電気化学的粗面化処理)、硝酸電解(硝酸を主体とした電気化学的粗面化処理)、これらを組み合わせた処理を順次施す方法等が挙げられる。また、塩酸を主体とする電気化学的粗面化処理を用い、アノード反応にあずかる電気量の総和を大きくした電気化学的粗面化処理のみを施す方法も挙げられる。
【0042】
これらの方法により得られ、表面形状を表す上記各ファクターが、それぞれ特定の条件を満足する本発明の支持体は、平版印刷版としたときに耐刷性及び汚れ性に優れる。
以下、表面処理の各工程について、詳細に説明する。
【0043】
<機械的粗面化処理>
機械的粗面化処理は、電気化学的粗面化処理と比較してより安価に、平均波長5〜100μmの凹凸のある表面を形成することができるため、粗面化処理の手段として有効である。
機械的粗面化処理方法としては、例えば、アルミニウム表面を金属ワイヤーでひっかくワイヤーブラシグレイン法、研磨球と研磨剤でアルミニウム表面を砂目立てするボールグレイン法、特開平6−135175号公報及び特公昭50−40047号公報に記載されているナイロンブラシと研磨剤で表面を砂目立てするブラシグレイン法を用いることができる。
また、凹凸面をアルミニウム板に圧接する転写方法を用いることもできる。即ち、特開昭55−74898号、特開昭60−36195号、特開昭60−36196号、特開昭60−203496号、特開昭61−162351号、特公平4−30358号の各公報に記載されている方法のほか、転写を数回行うことを特徴とする特開平6−55871号公報、表面が弾性であることを特徴とした特願平4−204235号明細書(特開平6−024168号公報)に記載されている方法も適用可能である。
後述するように、ブラシグレイン法では、特にナイロンブラシを複数用いるのが好ましく、研磨剤としては、後述の種々のものを用いることができるが、パミストン、ケイ砂、水酸化アルミニウム等を用いるのが好ましい。また、転写方法では、ブラシを回転させる駆動モータの回転数、負荷等を適宜調整するのが好ましい。
【0044】
また、放電加工、ショットブラスト、レーザー、プラズマエッチング等を用いて、微細な凹凸を食刻した転写ロールを用いて繰り返し転写を行う方法や、微細粒子を塗布した凹凸のある面を、アルミニウム板に接面させ、その上より複数回繰り返し圧力を加え、アルミニウム板に微細粒子の平均直径に相当する凹凸パターンを複数回繰り返し転写させる方法を用いることもできる。転写ロールへ微細な凹凸を付与する方法としては、特開平3−8635号、特開平3−66404号、特開昭63−65017号の各公報等に記載されている公知の方法を用いることができる。また、ロール表面にダイス、バイト、レーザー等を使って2方向から微細な溝を切り、表面に角形の凹凸をつけてもよい。このロール表面には、公知のエッチング処理等を行って、形成させた角形の凹凸が丸みを帯びるような処理を行ってもよい。
また、表面の硬度を上げるために、焼き入れ、ハードクロムメッキ等を行ってもよい。
そのほかにも、機械的粗面化処理としては、特開昭61−162351号公報、特開昭63−104889号公報等に記載されている方法を用いることもできる。
本発明においては、生産性等を考慮して上述したそれぞれの方法を併用することもできる。これらの機械的粗面化処理は、電気化学的粗面化処理の前に行うのが好ましい。
【0045】
以下、機械的粗面化処理として好適に用いられるブラシグレイン法について説明する。
ブラシグレイン法は、一般に、円柱状の胴の表面に、ナイロン(商標名)、プロピレン、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂からなる合成樹脂毛等のブラシ毛を多数植設したローラ状ブラシを用い、回転するローラ状ブラシに研磨剤を含有するスラリー液を噴きかけながら、上記アルミニウム板の表面の一方又は両方を擦ることにより行う。上記ローラ状ブラシ及びスラリー液の代わりに、表面に研磨層を設けたローラである研磨ローラを用いることもできる。
ローラ状ブラシを用いる場合、曲げ弾性率が好ましくは10,000〜40,000kg/cm2 、より好ましくは15,000〜35,000kg/cm2 であり、かつ、毛腰の強さが好ましくは500g以下、より好ましくは400g以下であるブラシ毛を用いる。ブラシ毛の直径は、一般的には、0.2〜0.9mmである。ブラシ毛の長さは、ローラ状ブラシの外径及び胴の直径に応じて適宜決定することができるが、一般的には、10〜100mmである。
本発明では、ナイロンブラシは複数本用いるのが好ましく、具体的には、3本以上がより好ましく、4本以上が特に好ましい。ブラシの本数を調整することにより、アルミニウム板表面に形成される凹部の波長成分を調整できる。
また、ブラシを回転させる駆動モータの負荷は、ブラシローラをアルミニウム板に押さえつける前の負荷に対して1kWプラス以上が好ましく、2kWプラス以上がより好ましく、8kWプラス以上が特に好ましい。該負荷を調整することにより、アルミニウム板表面に形成される凹部の深さを調製することができる。ブラシの回転数は、100回転以上が好ましく、200回転以上が特に好ましい。
【0046】
研磨剤は公知の物を用いることができる。例えば、パミストン、ケイ砂、水酸化アルミニウム、アルミナ粉、炭化ケイ素、窒化ケイ素、火山灰、カーボランダム、金剛砂等の研磨剤;これらの混合物を用いることができる。中でも、パミストン、ケイ砂が好ましい。特に、ケイ砂は、パミストンに比べて硬く、壊れにくいので粗面化効率に優れる点で好ましい。また、水酸化アルミニウムは過度の荷重がかかると粒子が破損するため、局所的に深い凹部を生成させたくない場合に好適である。
研磨剤の平均粒径は、粗面化効率に優れ、かつ、砂目立てピッチを狭くすることができる点で、3〜50μmであるのが好ましく、6〜45μmであるのがより好ましい。研磨剤の平均粒径を調製することにより、アルミニウム板表面に形成される凹部の深さを調製することができる。
研磨剤は、例えば、水中に懸濁させて、スラリー液として用いる。スラリー液には、研磨剤のほかに、増粘剤、分散剤(例えば、界面活性剤)、防腐剤等を含有させることができる。スラリー液の比重は0.5〜2であるのが好ましい。
機械的粗面化処理に適した装置としては、例えば、特公昭50−40047号公報に記載された装置を挙げることができる。
【0047】
以下、機械的粗面化処理として用いられる転写法の一例について説明する。
一般的に、転写法は、ショットブラスト処理や刻印やレーザー加工又はパターンエッチング等でエンボス加工した圧延ロール(転写ロール)にアルミニウム板を通して圧延ロールの凹凸を転写し、あるいは、紙又はプラスチックシートに研磨材やガラスビーズ等を塗布したものをアルミニウム板と重ね合わせて圧延して転写し、アルミニウム板を粗面化する方法である。
該転写法は、上記した方法以外に、以下の方法等を用いることができる。
転写ローラの圧下率を低く設定することにより転写ローラの寿命やアルミニウム板の延伸の問題を回避することができる方法 (特開平7−205565号公報);転写を複数回、好ましくは4回以上繰り返し行うことにより転写ロールの円筒度等の加工精度にこだわる必要もなく、アルミニウム板の伸びを少なくし、印刷版用アルミニウム支持体として充分均一な粗面が得られる方法(特開平6−55871号公報);化学的に粗面化を行った、平版印刷版用アルミニウムより硬度の高い金属面に、アルミニウム板を1〜6回プレスして粗面化することにより、ランダムな配列のしかも均一な分布の凹凸を安価につくることができる方法(特開平6−171258号公報);アルミニウム板の表面に方向性のない多数のプレス凹部を形成させる方法(特開平6−171256号公報、特開平6−171259号公報);金属面上に塗布乾燥したフォトレジスト又はプラスチック樹脂を赤外光、レーザー等で露光、照射してレジストパターンをつくり、その後化学的なエッチング等を行い金属面上に粗面を作製し転写することにより、充分均一な凹凸を転写させる方法(特開平6−171262号公報)等を用いることができる。
【0048】
転写法において、転写ロール等に設けられる凸部の大きさ(転写ロールの表面粗さ)と、該転写ロールにより転写されたアルミニウム板に形成される凹部の大きさ(転写法によるアルミニウム板の表面粗さ)は、ほぼ同じである。
したがって、アルミニウム板に、所望の該表面粗さを形成させるには、該表面粗さと略同一の表面粗さを有する転写ロール等を用いればよい。
転写ローラは、例えばSUS304やSUS316、SCM鋼、SUJ鋼、SS41等からなるローラ芯金の表面に、溶射やレーザー、あるいは機械加工等により微細な凸部を付与して構成される。
溶射による方法では、粒径10〜60μm程度のセラミックス粒子やセラミックス焼結体を、プラズマ溶射やDJガンによる溶射、ワイヤーによる溶射によりローラ表面に0.1〜0.6mm程度の厚さにコーティングし、表面を研磨して得られる。セラミックスの種類としては、酸化クロムを主成分とする酸化物セラミックスや窒化ケイ素を主成分とする窒化物セラミックスが強度の点から好ましい。また、溶射により形成されたローラ表面は粗いため、研磨処理される。
一方、レーザーにより凸部を形成する方法は、ローラ表面のレーザー照射部分が溶融して盛り上がることを利用するもので、レーザーによりローラ表面に縦溝と横溝とを直交又はある角度をもって格子状に形成することで、両溝で切り取られた互いに独立した凸部を形成することができる。使用されるレーザーは、CO2 レーザーやYAGレーザー、エキシマレーザ等を挙げることができる。また、レーザーの種類により形成される溝幅が異なる。従って、所望する凸部の大きさに応じてレーザーの種類を選択する必要があり、より微細な凹凸形状を持つ転写ローラを得るにはエキシマレーザ等の波長の短いレーザーを使用する必要がある。また、ダイヤモンド砥石やセラミック砥石、あるいはこれらを含んだ研磨紙により仕上げられる。
【0049】
同様に、ローラ表面にダイスやバイトを使って2方向から微細な溝を格子状に切り、角形の凹凸を付けることもできる。
アルミニウム板あるいはアルミニウム合金板は、前記転写ローラと鏡面仕上げされた金属ローラ(バックアップロール)との間に挿通されると共に、線圧下力3〜30kg/mm程度の下で転写ローラの凸部からなる凹凸パターンが転写される。なお、詳細は、特開平7−205565号公報に記載されている。
該転写法における、組成物面化処理の条件は、所望の表面粗さにより、適宜調整することができる。
【0050】
<電気化学的粗面化処理>
電気化学的粗面化処理には、通常の交流を用いた電気化学的粗面化処理に用いられる電解液を用いることができる。中でも、塩酸又は硝酸を主体とする電解液を用いるのが、表面形状を表す上記各ファクターがそれぞれ特定の条件を満足するようにするのに好適である。
本発明における電解粗面化処理としては、陰極電解処理の前後に酸性溶液中での交番波形電流による第1及び第2の電解処理を行うことが好ましい。陰極電解処理により、アルミニウム板の表面で水素ガスが発生してスマットが生成することにより表面状態が均一化され、その後の交番波形電流による電解処理の際に均一な電解粗面化が可能となる。
この電解粗面化処理は、例えば、特公昭48−28123号公報及び英国特許第896,563号明細書に記載されている電気化学的グレイン法(電解グレイン法)に従うことができる。この電解グレイン法は、正弦波形の交流電流を用いるものであるが、特開昭52−58602号公報に記載されているような特殊な波形を用いて行ってもよい。また、特開平3−79799号公報に記載されている波形を用いることもできる。また、特開昭55−158298号、特開昭56−28898号、特開昭52−58602号、特開昭52−152302号、特開昭54−85802号、特開昭60−190392号、特開昭58−120531号、特開昭63−176187号、特開平1−5889号、特開平1−280590号、特開平1−118489号、特開平1−148592号、特開平1−178496号、特開平1−188315号、特開平1−154797号、特開平2−235794号、特開平3−260100号、特開平3−253600号、特開平4−72079号、特開平4−72098号、特開平3−267400号、特開平1−141094の各公報に記載されている方法も適用できる。また、前述のほかに、電解コンデンサーの製造方法として提案されている特殊な周波数の交番電流を用いて電解することも可能である。例えば、米国特許第4,276,129号明細書及び同第4,676,879号明細書に記載されている。
【0051】
電解槽及び電源については、種々提案されているが、米国特許第4203637号明細書、特開昭56−123400号、特開昭57−59770号、特開昭53−12738号、特開昭53−32821号、特開昭53−32822号、特開昭53−32823号、特開昭55−122896号、特開昭55−132884号、特開昭62−127500号、特開平1−52100号、特開平1−52098号、特開昭60−67700号、特開平1−230800号、特開平3−257199号の各公報等に記載されているものを用いることができる。
また、特開昭52−58602号、特開昭52−152302号、特開昭53−12738号、特開昭53−12739号、特開昭53−32821号、特開昭53−32822号、特開昭53−32833号、特開昭53−32824号、特開昭53−32825号、特開昭54−85802号、特開昭55−122896号、特開昭55−132884号、特公昭48−28123号、特公昭51−7081号、特開昭52−133838号、特開昭52−133840号、特開昭52−133844号、特開昭52−133845号、特開昭53−149135号、特開昭54−146234号の各公報等に記載されているもの等も用いることができる。
【0052】
電解液である酸性溶液としては、硝酸、塩酸のほかに、米国特許第4,671,859号、同第4,661,219号、同第4,618,405号、同第4,600,482号、同第4,566,960号、同第4,566,958号、同第4,566,959号、同第4,416,972号、同第4,374,710号、同第4,336,113号、同第4,184,932号の各明細書等に記載されている電解液を用いることもできる。
【0053】
酸性溶液の濃度は0.5〜2.5質量%であるのが好ましいが、上記のスマット除去処理での使用を考慮すると、0.7〜2.0質量%であるのが特に好ましい。また、液温は20〜80℃であるのが好ましく、30〜60℃であるのがより好ましい。
【0054】
塩酸又は硝酸を主体とする水溶液は、濃度1〜100g/Lの塩酸又は硝酸の水溶液に、硝酸アルミニウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム等の硝酸イオンを有する硝酸化合物又は塩化アルミニウム、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム等の塩酸イオンを有する塩酸化合物の少なくとも一つを1g/Lから飽和するまでの範囲で添加して使用することができる。また、塩酸又は硝酸を主体とする水溶液には、鉄、銅、マンガン、ニッケル、チタン、マグネシウム、シリカ等のアルミニウム合金中に含まれる金属が溶解していてもよい。好ましくは、塩酸又は硝酸の濃度0.5〜2質量%の水溶液にアルミニウムイオンが3〜50g/Lとなるように、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等を添加した液を用いることが好ましい。
【0055】
更に、Cuと錯体を形成しうる化合物を添加して使用することによりCuを多く含有するアルミニウム板に対しても均一な砂目立てが可能になる。Cuと錯体を形成しうる化合物としては、例えば、アンモニア;メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、シクロヘキシルアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、EDTA(エチレンジアミン四酢酸)等のアンモニアの水素原子を炭化水素基(脂肪族、芳香族等)等で置換して得られるアミン類;炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム等の金属炭酸塩類が挙げられる。また、硝酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、炭酸アンモニウム等のアンモニウム塩も挙げられる。
温度は10〜60℃が好ましく、20〜50℃がより好ましい。
【0056】
電気化学的粗面化処理に用いられる交流電源波は、特に限定されず、サイン波、矩形波、台形波、三角波等が用いられるが、矩形波又は台形波が好ましく、台形波が特に好ましい。台形波とは、図2に示したものをいう。この台形波において電流がゼロからピークに達するまでの時間(TP)は0.3〜3msecであるのが好ましい。0.3msec未満であると、アルミニウム板の進行方向と垂直に発生するチャタマークという処理ムラが発生しやすい。TPが3msecを超えると、特に硝酸電解液を用いる場合、電解処理で自然発生的に増加するアンモニウムイオン等に代表される電解液中の微量成分の影響を受けやすくなり、均一な砂目立てが行われにくくなる。その結果、平版印刷版としたときの耐汚れ性が低下する傾向にある。
【0057】
台形波交流のduty比は1:2〜2:1のものが使用可能であるが、特開平5−195300号公報に記載されているように、アルミニウムにコンダクタロールを用いない間接給電方式においてはduty比が1:1のものが好ましい。
台形波交流の周波数は0.1〜120Hzのものを用いることが可能であるが、50〜70Hzが設備上好ましい。50Hzよりも低いと、主極のカーボン電極が溶解しやすくなり、また、70Hzよりも高いと、電源回路上のインダクタンス成分の影響を受けやすくなり、電源コストが高くなる。
【0058】
電解槽には1個以上の交流電源を接続することができる。主極に対向するアルミニウム板に加わる交流の陽極と陰極との電流比をコントロールし、均一な砂目立てを行うことと、主極のカーボンを溶解することとを目的として、図3に示したように、補助陽極を設置し、交流電流の一部を分流させることが好ましい。図3において、11はアルミニウム板であり、12はラジアルドラムローラであり、13a及び13bは主極であり、14は電解処理液であり、15は電解液供給口であり、16はスリットであり、17は電解液通路であり、18は補助陽極であり、19a及び19bはサイリスタであり、20は交流電源であり、40は主電解槽であり、50は補助陽極槽である。整流素子又はスイッチング素子を介して電流値の一部を二つの主電極とは別の槽に設けた補助陽極に直流電流として分流させることにより、主極に対向するアルミニウム板上で作用するアノード反応にあずかる電流値と、カソード反応にあずかる電流値との比を制御することができる。主極に対向するアルミニウム板上で、陽極反応と陰極反応とにあずかる電気量の比(陰極時電気量/陽極時電気量)は、0.3〜0.95であるのが好ましい。
【0059】
電解槽は、縦型、フラット型、ラジアル型等の公知の表面処理に用いる電解槽が使用可能であるが、特開平5−195300号公報に記載されているようなラジアル型電解槽が特に好ましい。電解槽内を通過する電解液は、アルミニウムウェブの進行方向に対してパラレルであってもカウンターであってもよい。
【0060】
(硝酸電解)
硝酸を主体とする電解液を用いた電気化学的粗面化処理により、平均開口径0.5〜5μmのピットを形成することができる。ただし、電気量を比較的多くしたときは、電解反応が集中し、5μmを超えるハニカムピットも生成する。
このような砂目を得るためには、電解反応が終了した時点でのアルミニウム板のアノード反応にあずかる電気量の総和が、1〜1000C/dm2 であるのが好ましく、50〜300C/dm2 であるのがより好ましい。この際の電流密度は20〜100A/dm2 であるのが好ましい。
【0061】
(塩酸電解)
塩酸はそれ自身のアルミニウム溶解力が強いため、わずかな電解を加えるだけで表面に微細な凹凸を形成させることが可能である。この微細な凹凸は、平均開口径が0.01〜0.2μmであり、アルミニウム板の表面の全面に均一に生成する。このような砂目を得るためには電解反応が終了した時点でのアルミニウム板のアノード反応にあずかる電気量の総和が、1〜100C/dm2 であるのが好ましく、20〜70C/dm2 であるのがより好ましい。この最の電流密度は、10〜50A/dm2 であるのが好ましい。
【0062】
このような塩酸を主体とする電解液での電気化学的粗面化処理では、アノード反応にあずかる電気量の総和を400〜2000C/dm2 と大きくすることでクレーター状の大きなうねりを同時に形成することも可能であるが、この場合は平均開口径10〜30μmのクレーター状のうねりに重畳して平均開口径0.01〜0.4μmの微細な凹凸が全面に生成する。
【0063】
上記の硝酸、塩酸等の電解液中で行われる第1及び第2の電解粗面化処理の間に、アルミニウム板は陰極電解処理を行うことが好ましい。この陰極電解処理により、アルミニウム板表面にスマットが生成するとともに、水素ガスが発生してより均一な電解粗面化処理が可能となる。この陰極電解処理は、酸性溶液中で陰極電気量が好ましくは3〜80C/dm2 、より好ましくは5〜30C/dm2 で行われる。陰極電気量が3C/dm2 未満であると、スマット付着量が不足する場合があり、また、80C/dm2 を超えると、スマット付着量が過剰となる場合があり、いずれも好ましくない。また、電解液は上記第1及び第2の電解粗面化処理で使用する溶液と同一であっても異なっていてもよい。
【0064】
<アルカリエッチング処理>
アルカリエッチング処理は、上記アルミニウム板をアルカリ溶液に接触させることにより、表層を溶解する処理である。
【0065】
電解粗面化処理より前に行われるアルカリエッチング処理は、機械的粗面化処理を行っていない場合には、前記アルミニウム板(圧延アルミ)の表面の圧延油、汚れ、自然酸化皮膜等を除去することを目的として、また、既に機械的粗面化処理を行っている場合には、機械的粗面化処理によって生成した凹凸のエッジ部分を溶解させ、急峻な凹凸を滑らかなうねりを持つ表面に変えることを目的として行われる。
【0066】
アルカリエッチング処理の前に機械的粗面化処理を行わない場合、エッチング量は、0.1〜10g/m2 であるのが好ましく、1〜5g/m2 であるのがより好ましい。エッチング量が0.1g/m2 未満であると、表面の圧延油、汚れ、自然酸化皮膜等が残存する場合があるため、後段の電解粗面化処理において均一なピット生成ができずムラが発生してしまう場合がある。一方、エッチング量が1〜10g/m2 であると、表面の圧延油、汚れ、自然酸化皮膜等の除去が十分に行われる。上記範囲を超えるエッチング量とするのは、経済的に不利となる。
【0067】
アルカリエッチング処理の前に機械的粗面化処理を行う場合、エッチング量は、3〜20g/m2 であるのが好ましく、5〜15g/m2 であるのがより好ましい。エッチング量が3g/m2 未満であると、機械的粗面化処理等によって形成された凹凸を平滑化できない場合があり、後段の電解処理において均一なピット形成ができない場合がある。また、印刷時に汚れが劣化する場合がある。一方、エッチング量が20g/m2 を超えると、凹凸構造が消滅してしまう場合がある。
【0068】
電解粗面化処理の直後に行うアルカリエッチング処理は、酸性電解液中で生成したスマットを溶解させることと、電解粗面化処理により形成されたピットのエッジ部分を溶解させることを目的として行われる。
電解粗面化処理で形成されるピットは電解液の種類によって異なるためにその最適なエッチング量も異なるが、電解粗面化処理後に行うアルカリエッチング処理のエッチング量は、0.1〜5g/m2 であるのが好ましい。硝酸電解液を用いた場合、塩酸電解液を用いた場合よりもエッチング量は多めに設定する必要がある。
電解粗面化処理が複数回行われる場合には、それぞれの処理後に、必要に応じてアルカリエッチング処理を行うことができる。
【0069】
アルカリ溶液に用いられるアルカリとしては、例えば、カセイアルカリ、アルカリ金属塩が挙げられる。具体的には、カセイアルカリとしては、例えば、カセイソーダ、カセイカリが挙げられる。また、アルカリ金属塩としては、例えば、タケイ酸ソーダ、ケイ酸ソーダ、メタケイ酸カリ、ケイ酸カリ等のアルカリ金属ケイ酸塩;炭酸ソーダ、炭酸カリ等のアルカリ金属炭酸塩;アルミン酸ソーダ、アルミン酸カリ等のアルカリ金属アルミン酸塩;グルコン酸ソーダ、グルコン酸カリ等のアルカリ金属アルドン酸塩;第二リン酸ソーダ、第二リン酸カリ、第三リン酸ソーダ、第三リン酸カリ等のアルカリ金属リン酸水素塩が挙げられる。中でも、エッチング速度が速い点及び安価である点から、カセイアルカリの溶液、及び、カセイアルカリとアルカリ金属アルミン酸塩との両者を含有する溶液が好ましい。特に、カセイソーダの水溶液が好ましい。
【0070】
アルカリ溶液の濃度は、エッチング量に応じて決定することができるが、1〜50質量%であるのが好ましく、10〜35質量%であるのがより好ましい。アルカリ溶液中にアルミニウムイオンが溶解している場合には、アルミニウムイオンの濃度は、0.01〜10質量%であるのが好ましく、3〜8質量%であるのがより好ましい。アルカリ溶液の温度は20〜90℃であるのが好ましい。処理時間は1〜120秒であるのが好ましい。
【0071】
アルミニウム板をアルカリ溶液に接触させる方法としては、例えば、アルミニウム板をアルカリ溶液の入った槽の中を通過させる方法、アルミニウム板をアルカリ溶液の入った槽の中に浸漬させる方法、アルカリ溶液をアルミニウム板の表面に噴きかける方法が挙げられる。
【0072】
<デスマット処理>
電解粗面化処理又はアルカリエッチング処理を行った後、表面に残留する汚れ(スマット)を除去するために酸洗い(デスマット処理)が行われる。用いられる酸としては、例えば、硝酸、硫酸、リン酸、クロム酸、フッ化水素酸、ホウフッ化水素酸が挙げられる。
上記デスマット処理は、例えば、上記アルミニウム板を塩酸、硝酸、硫酸等の濃度0.5〜30質量%の酸性溶液(アルミニウムイオン0.01〜5質量%を含有する。)に接触させることにより行う。アルミニウム板を酸性溶液に接触させる方法としては、例えば、アルミニウム板を酸性溶液の入った槽の中を通過させる方法、アルミニウム板を酸性溶液の入った槽の中に浸漬させる方法、酸性溶液をアルミニウム板の表面に噴きかける方法が挙げられる。
デスマット処理においては、酸性溶液として、上述した電解粗面化処理において排出される硝酸を主体とする水溶液もしくは塩酸を主体とする水溶液の廃液、又は、後述する陽極酸化処理において排出される硫酸を主体とする水溶液の廃液を用いることができる。
デスマット処理の液温は、25〜90℃であるのが好ましい。また、処理時間は、1〜180秒であるのが好ましい。デスマット処理に用いられる酸性溶液には、アルミニウム及びアルミニウム合金成分が溶け込んでいてもよい。
【0073】
<陽極酸化処理>
以上のように処理されたアルミニウム板には、更に、陽極酸化処理が施されるのが好ましい。陽極酸化処理はこの分野で従来行われている方法で行うことができる。この場合、例えば、硫酸濃度50〜300g/Lで、アルミニウム濃度5質量%以下の溶液中で、アルミニウム板を陽極として通電して陽極酸化皮膜を形成させることができる。陽極酸化処理に用いられる溶液としては、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸、アミドスルホン酸等を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0074】
この際、少なくともアルミニウム板、電極、水道水、地下水等に通常含まれる成分が電解液中に含まれていても構わない。更には、第2、第3の成分が添加されていても構わない。ここでいう第2、第3の成分としては、例えば、Na、K、Mg、Li、Ca、Ti、Al、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等の金属のイオン;アンモニウムイオン等の陽イオン;硝酸イオン、炭酸イオン、塩化物イオン、リン酸イオン、フッ化物イオン、亜硫酸イオン、チタン酸イオン、ケイ酸イオン、ホウ酸イオン等の陰イオンが挙げられ、0〜10000ppm程度の濃度で含まれていてもよい。
【0075】
陽極酸化処理の条件は、使用される電解液によって種々変化するので一概に決定され得ないが、一般的には電解液濃度1〜80質量%、液温5〜70℃、電流密度0.5〜60A/dm2 、電圧1〜100V、電解時間15秒〜50分であるのが適当であり、所望の陽極酸化皮膜量となるように調整される。
【0076】
また、特開昭54−81133号、特開昭57−47894号、特開昭57−51289号、特開昭57−51290号、特開昭57−54300号、特開昭57−136596号、特開昭58−107498号、特開昭60−200256号、特開昭62−136596号、特開昭63−176494号、特開平4−176897号、特開平4−280997号、特開平6−207299号、特開平5−24377号、特開平5−32083号、特開平5−125597号、特開平5−195291号の各公報等に記載されている方法を使用することもできる。
【0077】
中でも、特開昭54−12853号公報及び特開昭48−45303号公報に記載されているように、電解液として硫酸溶液を用いるのが好ましい。電解液中の硫酸濃度は、10〜300g/L(1〜30質量%)であるのが好ましく、また、アルミニウムイオン濃度は、1〜25g/L(0.1〜2.5質量%)であるのが好ましく、2〜10g/L(0.2〜1質量%)であるのがより好ましい。このような電解液は、例えば、硫酸濃度が50〜200g/Lである希硫酸に硫酸アルミニウム等を添加することにより調製することができる。
【0078】
硫酸を含有する電解液中で陽極酸化処理を行う場合には、アルミニウム板と対極との間に直流を印加してもよく、交流を印加してもよい。
アルミニウム板に直流を印加する場合においては、電流密度は、1〜60A/dm2 であるのが好ましく、5〜40A/dm2 であるのがより好ましい。
連続的に陽極酸化処理を行う場合には、アルミニウム板の一部に電流が集中していわゆる「焼け」が生じないように、陽極酸化処理の開始当初は、5〜10A/m2 の低電流密度で電流を流し、陽極酸化処理が進行するにつれ、30〜50A/dm2 又はそれ以上に電流密度を増加させるのが好ましい。
連続的に陽極酸化処理を行う場合には、アルミニウム板に、電解液を介して給電する液給電方式により行うのが好ましい。
このような条件で陽極酸化処理を行うことによりポア(マイクロポア)と呼ばれる孔を多数有する多孔質皮膜が得られるが、通常、その平均ポア径は5〜50nm程度であり、平均ポア密度は300〜800個/μm2 程度である。
【0079】
陽極酸化皮膜の量は1〜5g/m2 であるのが好ましい。1g/m2 未満であると版に傷が入りやすくなり、一方、5g/m2 を超えると製造に多大な電力が必要となり、経済的に不利となる。陽極酸化皮膜の量は、1.5〜4g/m2 であるのがより好ましい。また、アルミニウム板の中央部と縁部近傍との間の陽極酸化皮膜量の差が1g/m2 以下になるように行うのが好ましい。
【0080】
陽極酸化処理に用いられる電解装置としては、特開昭48−26638号、特開昭47−18739号、特公昭58−24517号の各公報等に記載されているものを用いることができる。
中でも、図4に示す装置が好適に用いられる。図4は、アルミニウム板の表面を陽極酸化処理する装置の一例を示す概略図である。陽極酸化処理装置410において、アルミニウム板416は、図4中矢印で示すように搬送される。電解液418が貯溜された給電槽412にてアルミニウム板416は給電電極420によって(+)に荷電される。そして、アルミニウム板416は、給電槽412においてローラ422によって上方に搬送され、ニップローラ424によって下方に方向変換された後、電解液426が貯溜された電解処理槽414に向けて搬送され、ローラ428によって水平方向に方向転換される。ついで、アルミニウム板416は、電解電極430によって(−)に荷電されることにより、その表面に陽極酸化皮膜が形成され、電解処理槽414を出たアルミニウム板416は後工程に搬送される。前記陽極酸化処理装置410において、ローラ422、ニップローラ424及びローラ428によって方向転換手段が構成され、アルミニウム板416は、給電槽412と電解処理槽414との槽間部において、前記ローラ422、424及び428により、山型及び逆U字型に搬送される。給電電極420と電解電極430とは、直流電源434に接続されている。
【0081】
図4の陽極酸化処理装置410の特徴は、給電槽412と電解処理槽414とを1枚の槽壁432で仕切り、アルミニウム板416を槽間部において山型及び逆U字型に搬送したことにある。これによって、槽間部におけるアルミニウム板416の長さを最短にすることができる。よって、陽極酸化処理装置410の全体長を短くできるので、設備費を低減することができる。また、アルミニウム板416を山型及び逆U字型に搬送することによって、各槽412及び414の槽壁にアルミニウム板416を通過させるための開口部を形成する必要がなくなる。よって、各槽412及び414内の液面高さを必要レベルに維持するのに要する送液量を抑えることができるので、稼働費を低減することができる。
【0082】
<封孔処理>
本発明においては、必要に応じて陽極酸化皮膜に存在するマイクロポアを封じる封孔処理を行ってもよい。封孔処理は、沸騰水処理、熱水処理、蒸気処理、ケイ酸ソーダ処理、亜硝酸塩処理、酢酸アンモニウム処理等の公知の方法に従って行うことができる。例えば、特公昭56−12518号公報、特開平4−4194号公報、特開平5−202496号公報、特開平5−179482号公報等に記載されている装置及び方法で封孔処理を行ってもよい。
【0083】
<親水化処理>
陽極酸化処理後又は封孔処理後、親水化処理を行ってもよい。親水化処理としては、例えば、米国特許第2,946,638号明細書に記載されているフッ化ジルコニウム酸カリウム処理、米国特許第3,201,247号明細書に記載されているホスホモリブデート処理、英国特許第1,108,559号に記載されているアルキルチタネート処理、独国特許第1,091,433号明細書に記載されているポリアクリル酸処理、独国特許第1,134,093号明細書及び英国特許第1,230,447号明細書に記載されているポリビニルホスホン酸処理、特公昭44−6409号公報に記載されているホスホン酸処理、米国特許第3,307,951号明細書に記載されているフィチン酸処理、特開昭58−16893号公報及び特開昭58−18291号公報に記載されている親油性有機高分子化合物と2価の金属との塩による処理、米国特許第3,860,426号明細書に記載されているように、水溶性金属塩(例えば、酢酸亜鉛)を含む親水性セルロース(例えば、カルボキシメチルセルロース)の下塗層を設ける処理、特開昭59−101651号公報に記載されているスルホ基を有する水溶性重合体を下塗りする処理が挙げられる。
【0084】
また、特開昭62−019494号公報に記載されているリン酸塩、特開昭62−033692号公報に記載されている水溶性エポキシ化合物、特開昭62−097892号公報に記載されているリン酸変性デンプン、特開昭63−056498号公報に記載されているジアミン化合物、特開昭63−130391号公報に記載されているアミノ酸の無機又は有機酸、特開昭63−145092号公報に記載されているカルボキシ基又はヒドロキシ基を含む有機ホスホン酸、特開昭63−165183号公報に記載されているアミノ基とホスホン酸基を有する化合物、特開平2−316290号公報に記載されている特定のカルボン酸誘導体、特開平3−215095号公報に記載されているリン酸エステル、特開平3−261592号公報に記載されている1個のアミノ基とリンの酸素酸基1個を持つ化合物、特開平3−215095号公報に記載されているリン酸エステル、特開平5−246171号公報に記載されているフェニルホスホン酸等の脂肪族又は芳香族ホスホン酸、特開平1−307745号公報に記載されているチオサリチル酸のようなS原子を含む化合物、特開平4−282637号公報に記載されているリンの酸素酸のグループを持つ化合物等を用いた下塗りによる処理も挙げられる。
更に、特開昭60−64352号公報に記載されている酸性染料による着色を行うこともできる。
【0085】
また、ケイ酸ソーダ、ケイ酸カリ等のアルカリ金属ケイ酸塩の水溶液に浸漬させる方法、親水性ビニルポリマー又は親水性化合物を塗布して親水性の下塗層を形成させる方法等により、親水化処理を行うのが好ましい。
【0086】
ケイ酸ソーダ、ケイ酸カリ等のアルカリ金属ケイ酸塩の水溶液による親水化処理は、米国特許第2,714,066号明細書及び米国特許第3,181,461号明細書に記載されている方法及び手順に従って行うことができる。
アルカリ金属ケイ酸塩としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウムが挙げられる。アルカリ金属ケイ酸塩の水溶液は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等を適当量含有してもよい。
また、アルカリ金属ケイ酸塩の水溶液は、アルカリ土類金属塩又は4族(第IVA族)金属塩を含有してもよい。アルカリ土類金属塩としては、例えば、硝酸カルシウム、硝酸ストロンチウム、硝酸マグネシウム、硝酸バリウム等の硝酸塩;硫酸塩;塩酸塩;リン酸塩;酢酸塩;シュウ酸塩;ホウ酸塩が挙げられる。4族(第IVA族)金属塩としては、例えば、四塩化チタン、三塩化チタン、フッ化チタンカリウム、シュウ酸チタンカリウム、硫酸チタン、四ヨウ化チタン、塩化酸化ジルコニウム、二酸化ジルコニウム、オキシ塩化ジルコニウム、四塩化ジルコニウムが挙げられる。これらのアルカリ土類金属塩及び4族(第IVA族)金属塩は、単独で又は2種以上組み合わせて用いられる。
【0087】
アルカリ金属ケイ酸塩処理によって吸着するSi量は蛍光X線分析装置により測定することができ、その吸着量は約1.0〜15.0mg/m2 であるのが好ましい。
【0088】
また、親水性の下塗層の形成による親水化処理は、特開昭59−101651号公報及び特開昭60−149491号公報に記載されている条件及び手順に従って行うこともできる。
この方法に用いられる親水性ビニルポリマーとしては、例えば、ポリビニルスルホン酸、スルホ基を有するp−スチレンスルホン酸等のスルホ基含有ビニル重合性化合物と(メタ)アクリル酸アルキルエステル等の通常のビニル重合性化合物との共重合体が挙げられる。また、この方法に用いられる親水性化合物としては、例えば、−NH2 基、−COOH基及びスルホ基からなる群から選ばれる少なくとも一つを有する化合物が挙げられる。
【0089】
<水洗処理>
上述した各処理の工程終了後には水洗を行うのが好ましい。水洗には、純水、井水、水道水等を用いることができる。処理液の次工程への持ち込みを防ぐためにニップ装置を用いてもよい。
【0090】
<アルミニウム板(圧延アルミ)>
本発明の平版印刷版原版用支持体を得るためには公知のアルミニウム板を用いることができる。本発明に用いられるアルミニウム板は、寸度的に安定なアルミニウムを主成分とする金属であり、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる。純アルミニウム板のほか、アルミニウムを主成分とし微量の異元素を含む合金板を用いることもできる。
【0091】
本明細書においては、上述したアルミニウム又はアルミニウム合金からなる各種の基板をアルミニウム板と総称して用いる。前記アルミニウム合金に含まれてもよい異元素には、ケイ素、鉄、マンガン、銅、マグネシウム、クロム、亜鉛、ビスマス、ニッケル、チタン等があり、合金中の異元素の含有量は10質量%以下である。
【0092】
このように本発明に用いられるアルミニウム板は、その組成が特定されるものではなく、例えば、アルミニウムハンドブック第4版(1990年、軽金属協会発行)に記載されている従来公知の素材、例えば、JIS A1050、JISA1100、JIS A1070、Mnを含むJIS A3004、国際登録合金 3103A等のAl−Mn系アルミニウム板を適宜利用することができる。また、引張強度を増す目的で、これらのアルミニウム合金に0.1質量%以上のマグネシウムを添加したAl−Mg系合金、Al−Mn−Mg系合金(JISA3005)を用いることもできる。更に、ZrやSiを含むAl−Zr系合金やAl−Si系合金を用いることもできる。更に、Al−Mg−Si系合金を用いることもできる。
【0093】
JIS1050材に関しては、本願出願人によって提案された技術が、特開昭59−153861号、特開昭61−51395号、特開昭62−146694号、特開昭60−215725号、特開昭60−215726号、特開昭60−215727号、特開昭60−216728号、特開昭61−272367号、特開昭58−11759号、特開昭58−42493号、特開昭58−221254号、特開昭62−148295号、特開平4−254545号、特開平4−165041号、特公平3−68939号、特開平3−234594号、特公平1−47545号及び特開昭62−140894号の各公報に記載されている。また、特公平1−35910号公報、特公昭55−28874号公報等に記載された技術も知られている。
【0094】
JIS1070材に関しては、本願出願人によって提案された技術が、特開平7−81264号、特開平7−305133号、特開平8−49034号、特開平8−73974号、特開平8−108659号及び特開平8−92679号の各公報に記載されている。
【0095】
Al−Mg系合金に関しては、本願出願人によって提案された技術が、特公昭62−5080号、特公昭63−60823号、特公平3−61753号、特開昭60−203496号、特開昭60−203497号、特公平3−11635号、特開昭61−274993号、特開昭62−23794号、特開昭63−47347号、特開昭63−47348号、特開昭63−47349号、特開昭64−1293号、特開昭63−135294号、特開昭63−87288号、特公平4−73392号、特公平7−100844号、特開昭62−149856号、特公平4−73394号、特開昭62−181191号、特公平5−76530号、特開昭63−30294号及び特公平6−37116号の各公報に記載されている。また、特開平2−215599号公報、特開昭61−201747号公報等にも記載されている。
【0096】
Al−Mn系合金に関しては、本願出願人によって提案された技術が、特開昭60−230951号、特開平1−306288号及び特開平2−293189号の各公報に記載されている。また、特公昭54−42284号、特公平4−19290号、特公平4−19291号、特公平4−19292号、特開昭61−35995号、特開昭64−51992号、特開平4−226394号の各公報、米国特許第5,009,722号明細書、同第5,028,276号明細書等にも記載されている。
【0097】
Al−Mn−Mg系合金に関しては、本願出願人によって提案された技術が、特開昭62−86143号公報及び特開平3−222796号公報に記載されている。また、特公昭63−60824号、特開昭60−63346号、特開昭60−63347号、特開平1−293350号の各公報、欧州特許第223,737号、米国特許第4,818,300号、英国特許第1,222,777号の各明細書等にも記載されている。
【0098】
Al−Zr系合金に関しては、本願出願人によって提案された技術が、特公昭63−15978号公報及び特開昭61−51395号公報に記載されている。また、特開昭63−143234号、特開昭63−143235号の各公報等にも記載されている。
【0099】
Al−Mg−Si系合金に関しては、英国特許第1,421,710号明細書等に記載されている。
【0100】
アルミニウム合金を板材とするには、例えば、下記の方法を採用することができる。まず、所定の合金成分含有量に調整したアルミニウム合金溶湯に、常法に従い、清浄化処理を行い、鋳造する。清浄化処理には、溶湯中の水素等の不要ガスを除去するために、フラックス処理、アルゴンガス、塩素ガス等を用いる脱ガス処理、セラミックチューブフィルタ、セラミックフォームフィルタ等のいわゆるリジッドメディアフィルタや、アルミナフレーク、アルミナボール等をろ材とするフィルタや、グラスクロスフィルタ等を用いるフィルタリング処理、あるいは、脱ガス処理とフィルタリング処理を組み合わせた処理が行われる。
【0101】
これらの清浄化処理は、溶湯中の非金属介在物、酸化物等の異物による欠陥や、溶湯に溶け込んだガスによる欠陥を防ぐために実施されることが好ましい。溶湯のフィルタリングに関しては、特開平6−57432号、特開平3−162530号、特開平5−140659号、特開平4−231425号、特開平4−276031号、特開平5−311261号、特開平6−136466号の各公報等に記載されている。また、溶湯の脱ガスに関しては、特開平5−51659号公報、実開平5−49148号公報等に記載されている。本願出願人も、特開平7−40017号公報において、溶湯の脱ガスに関する技術を提案している。
【0102】
ついで、上述したように清浄化処理を施された溶湯を用いて鋳造を行う。鋳造方法に関しては、DC鋳造法に代表される固体鋳型を用いる方法と、連続鋳造法に代表される駆動鋳型を用いる方法がある。
DC鋳造においては、冷却速度が0.5〜30℃/秒の範囲で凝固する。1℃未満であると粗大な金属間化合物が多数形成されることがある。DC鋳造を行った場合、板厚300〜800mmの鋳塊を製造することができる。その鋳塊を、常法に従い、必要に応じて面削を行い、通常、表層の1〜30mm、好ましくは1〜10mmを切削する。その前後において、必要に応じて、均熱化処理を行う。均熱化処理を行う場合、金属間化合物が粗大化しないように、450〜620℃で1〜48時間の熱処理を行う。熱処理が1時間より短い場合には、均熱化処理の効果が不十分となることがある。
【0103】
その後、熱間圧延、冷間圧延を行ってアルミニウム板の圧延板とする。熱間圧延の開始温度は350〜500℃が適当である。熱間圧延の前もしくは後、又はその途中において、中間焼鈍処理を行ってもよい。中間焼鈍処理の条件は、バッチ式焼鈍炉を用いて280〜600℃で2〜20時間、好ましくは350〜500℃で2〜10時間加熱するか、連続焼鈍炉を用いて400〜600℃で6分以下、好ましくは450〜550℃で2分以下加熱するかである。連続焼鈍炉を用いて10〜200℃/秒の昇温速度で加熱して、結晶組織を細かくすることもできる。
【0104】
以上の工程によって、所定の厚さ、例えば、0.1〜0.5mmに仕上げられたアルミニウム板は、更にローラレベラ、テンションレベラ等の矯正装置によって平面性を改善してもよい。平面性の改善は、アルミニウム板をシート状にカットした後に行ってもよいが、生産性を向上させるためには、連続したコイルの状態で行うことが好ましい。また、所定の板幅に加工するため、スリッタラインを通してもよい。また、アルミニウム板同士の摩擦による傷の発生を防止するために、アルミニウム板の表面に薄い油膜を設けてもよい。油膜には、必要に応じて、揮発性のものや、不揮発性のものが適宜用いられる。
【0105】
一方、連続鋳造法としては、双ロール法(ハンター法)、3C法に代表される冷却ロールを用いる方法、双ベルト法(ハズレー法)、アルスイスキャスターII型に代表される冷却ベルトや冷却ブロックを用いる方法が、工業的に行われている。連続鋳造法を用いる場合には、冷却速度が100〜1000℃/秒の範囲で凝固する。連続鋳造法は、一般的には、DC鋳造法に比べて冷却速度が速いため、アルミマトリックスに対する合金成分固溶度を高くすることができるという特徴を有する。連続鋳造法に関しては、本願出願人によって提案された技術が、特開平3−79798号、特開平5−201166号、特開平5−156414号、特開平6−262203号、特開平6−122949号、特開平6−210406号、特開平6−26308号の各公報等に記載されている。
【0106】
連続鋳造を行った場合において、例えば、ハンター法等の冷却ロールを用いる方法を用いると、板厚1〜10mmの鋳造板を直接、連続鋳造することができ、熱間圧延の工程を省略することができるというメリットが得られる。又はズレー法等の冷却ベルトを用いる方法を用いると、板厚10〜50mmの鋳造板を鋳造することができ、一般的に、鋳造直後に熱間圧延ロールを配置し連続的に圧延することで、板厚1〜10mmの連続鋳造圧延板が得られる。
【0107】
これらの連続鋳造圧延板は、DC鋳造について説明したのと同様に、冷間圧延、中間焼鈍、平面性の改善、スリット等の工程を経て、所定の厚さ、例えば、0.1〜0.5mmの板厚に仕上げられる。連続鋳造法を用いた場合の中間焼鈍条件及び冷間圧延条件については、本願出願人によって提案された技術が、特開平6−220593号、特開平6−210308号、特開平7−54111号、特開平8−92709号の各公報等に記載されている。
【0108】
このようにして製造されるアルミニウム板には、以下に述べる種々の特性が望まれる。
アルミニウム板の強度は、平版印刷版原版用支持体として必要な腰の強さを得るため、0.2%耐力が140MPa以上であるのが好ましい。また、バーニング処理を行った場合にもある程度の腰の強さを得るためには、270℃で3〜10分間加熱処理した後の0.2%耐力が80MPa以上であるのが好ましく、100MPa以上であるのがより好ましい。特に、アルミニウム板に腰の強さを求める場合は、MgやMnを添加したアルミニウム材料を採用することができるが、腰を強くすると印刷機の版胴へのフィットしやすさが劣ってくるため、用途に応じて、材質及び微量成分の添加量が適宜選択される。これらに関して、本願出願人によって提案された技術が、特開平7−126820号公報、特開昭62−140894号公報等に記載されている。
【0109】
アルミニウム板の結晶組織は、化学的粗面化処理や電気化学的粗面化処理を行った場合、アルミニウム板の表面の結晶組織が面質不良の発生の原因となることがあるので、表面においてあまり粗大でないことが好ましい。アルミニウム板の表面の結晶組織は、幅が200μm以下であるのが好ましく、100μm以下であるのがより好ましく、50μm以下であるのが更に好ましく、また、結晶組織の長さが5000μm以下であるのが好ましく、1000μm以下であるのがより好ましく、500μm以下であるのが更に好ましい。これらに関して、本願出願人によって提案された技術が、特開平6−218495号、特開平7−39906号、特開平7−124609号の各公報等に記載されている。
【0110】
アルミニウム板の合金成分分布は、化学的粗面化処理や電気化学的粗面化処理を行った場合、アルミニウム板表面の合金成分の不均一な分布に起因して面質不良が発生することがあるので、表面においてあまり不均一でないことが好ましい。これらに関して、本願出願人によって提案された技術が、特開平6−48058号、特開平5−301478号、特開平7−132689号の各公報等に記載されている。
【0111】
アルミニウム板の金属間化合物は、その金属間化合物のサイズや密度が、化学的粗面化処理や電気化学的粗面化処理に影響を与える場合がある。これらに関して、本願出願人によって提案された技術が、特開平7−138687号、特開平4−254545号の各公報等に記載されている。
【0112】
本発明においては、上記に示されるようなアルミニウム板をその最終圧延工程において、積層圧延、転写等により凹凸を付けて用いることもできる。
【0113】
本発明に用いられるアルミニウム板は、連続した帯状のシート材又は板材である。即ち、アルミニウムウェブであってもよく、製品として出荷される平版印刷版原版に対応する大きさ等に裁断された枚葉状シートであってもよい。
アルミニウム板の表面のキズは平版印刷版原版用支持体に加工した場合に欠陥となる可能性があるため、平版印刷版原版用支持体とする表面処理工程の前の段階でのキズの発生は可能な限り抑制する必要がある。そのためには安定した形態で運搬時に傷付きにくい荷姿であることが好ましい。
アルミニウムウェブの場合、アルミニウムの荷姿としては、例えば、鉄製パレットにハードボードとフェルトとを敷き、製品両端に段ボールドーナツ板を当て、ポリチュ−ブで全体を包み、コイル内径部に木製ドーナツを挿入し、コイル外周部にフェルトを当て、帯鉄で絞め、その外周部に表示を行う。また、包装材としては、ポリエチレンフィルム、緩衝材としては、ニードルフェルト、ハードボードを用いることができる。この他にもいろいろな形態があるが、安定して、キズも付かず運送等が可能であればこの方法に限るものではない。
【0114】
本発明に用いられるアルミニウム板の厚みは、0.1mm〜0.6mm程度であり、0.15mm〜0.4mmであるのが好ましく、0.2mm〜0.3mmであるのがより好ましい。この厚みは、印刷機の大きさ、印刷版の大きさ、ユーザーの希望等により適宜変更することができる。
【0115】
〔画像記録層〕
本発明の画像記録層は、(A)赤外線吸収剤、(B)重合開始剤、及び(C)重合性化合物を含有し、印刷インキ及び/又は湿し水により除去可能である。
【0116】
<(A)赤外線吸収剤>
本発明の画像記録層には、760〜1200nmの赤外線を発するレーザーを光源とする画像形成を効率的に行うことを可能にするため、赤外線吸収剤が含有される。赤外線吸収剤は、吸収した赤外線を熱に変換する機能を有している。この際発生した熱により、後述する重合開始剤(ラジカル発生剤)が熱分解し、ラジカルを発生する。本発明で用いられるかかる赤外線吸収剤は、波長760〜1200nmに吸収極大を有する染料又は顔料である。
【0117】
染料としては、市販の染料及び例えば「染料便覧」(有機合成化学協会編集、昭和45年刊)等の文献に記載されている公知のものが利用できる。具体的には、アゾ染料、金属錯塩アゾ染料、ピラゾロンアゾ染料、ナフトキノン染料、アントラキノン染料、フタロシアニン染料、カルボニウム染料、キノンイミン染料、メチン染料、シアニン染料、スクワリリウム色素、ピリリウム塩、金属チオレート錯体等の染料が挙げられる。
好ましい染料としては、例えば、特開昭58−125246号、特開昭59−84356号、特開昭60−78787号等の公報に記載されているシアニン染料、特開昭58−173696号、特開昭58−181690号、特開昭58−194595号等の公報に記載されているメチン染料、特開昭58−112793号、特開昭58−224793号、特開昭59−48187号、特開昭59−73996号、特開昭60−52940号、特開昭60−63744号等の公報に記載されているナフトキノン染料、特開昭58−112792号公報等に記載されているスクワリリウム色素、英国特許第434,875号明細書記載のシアニン染料等を挙げることができる。
【0118】
また、米国特許第5,156,938号明細書記載の近赤外吸収増感剤も好適に用いられ、また、米国特許第3,881,924号明細書記載の置換されたアリールベンゾ(チオ)ピリリウム塩、特開昭57−142645号公報(米国特許第4,327,169号明細書)記載のトリメチンチアピリリウム塩、特開昭58−181051号、同58−220143号、同59−41363号、同59−84248号、同59−84249号、同59−146063号、同59−146061号の各公報に記載されているピリリウム系化合物、特開昭59−216146号公報記載のシアニン色素、米国特許第4,283,475号明細書に記載のペンタメチンチオピリリウム塩等や特公平5−13514号、同5−19702号の公報に開示されているピリリウム化合物も好ましく用いられる。また、染料として好ましい別の例として米国特許第4,756,993号明細書中に式(I)、(II)として記載されている近赤外吸収染料を挙げることができる。
また、本発明の赤外線吸収剤の好ましい他の例としては、特開2002−278057号公報記載の特定インドレニンシアニン色素が挙げられる。
【0119】
これらの染料のうち特に好ましいものとしては、シアニン色素、スクワリリウム色素、ピリリウム塩、ニッケルチオレート錯体、インドレニンシアニン色素が挙げられる。さらに、シアニン色素やインドレニンシアニン色素が好ましく、特に好ましい一つの例として下記一般式(i)で示されるシアニン色素が挙げられる。
【0120】
【化1】

Figure 0003977290
【0121】
一般式(i)中、X1は、水素原子、ハロゲン原子、−NPh2、X2−L1又は以下に示す基を表す。
【0122】
【化2】
Figure 0003977290
【0123】
ここで、X2は酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子を示し、L1は、炭素原子数1〜12の炭化水素基、ヘテロ原子を有する芳香族環、又はヘテロ原子を含む炭素原子数1〜12の炭化水素基を示す。なお、ここでヘテロ原子とは、N、S、O、ハロゲン原子、Seを示す。Xa-は後述するZa-と同様に定義され、Raは、水素原子、アルキル基、アリール基、置換又は無置換のアミノ基、ハロゲン原子より選択される置換基を表す。
【0124】
1及びR2は、それぞれ独立に、炭素原子数1〜12の炭化水素基を示す。記録層塗布液の保存安定性から、R1及びR2は、炭素原子数2個以上の炭化水素基であることが好ましく、更に、R1とR2とは互いに結合し、5員環又は6員環を形成していることが特に好ましい。
【0125】
Ar1、Ar2は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を示す。好ましい芳香族炭化水素基としては、ベンゼン環及びナフタレン環が挙げられる。また、好ましい置換基としては、炭素原子数12個以下の炭化水素基、ハロゲン原子、炭素原子数12個以下のアルコキシ基が挙げられる。Y1、Y2は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、硫黄原子又は炭素原子数12個以下のジアルキルメチレン基を示す。R3、R4は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、置換基を有していてもよい炭素原子数20個以下の炭化水素基を示す。好ましい置換基としては、炭素原子数12個以下のアルコキシ基、カルボキシル基、スルホ基が挙げられる。R5、R6、R7及びR8は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子又は炭素原子数12個以下の炭化水素基を示す。原料の入手性から、好ましくは水素原子である。また、Za-は、対アニオンを示す。ただし、一般式(i)で示されるシアニン色素が、その構造内にアニオン性の置換基を有し、電荷の中和が必要ない場合にはZa-は必要ない。好ましいZa-は、記録層塗布液の保存安定性から、ハロゲンイオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロボレートイオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、及びスルホン酸イオンであり、特に好ましくは、過塩素酸イオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、及びアリールスルホン酸イオンである。
【0126】
本発明において、好適に用いることのできる一般式(i)で示されるシアニン色素の具体例としては、特開2001−133969公報の段落番号[0017]から[0019]に記載されたものを挙げることができる。
また、特に好ましい他の例として、特開2002−278057号公報に記載の特定インドレニンシアニン色素を挙げることができる。
【0127】
本発明において使用される顔料としては、市販の顔料及びカラーインデックス(C.I.)便覧、「最新顔料便覧」(日本顔料技術協会編、1977年刊)、「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)、「印刷インキ技術」CMC出版、1984年刊)に記載されている顔料が利用できる。
【0128】
顔料の種類としては、黒色顔料、黄色顔料、オレンジ色顔料、褐色顔料、赤色顔料、紫色顔料、青色顔料、緑色顔料、蛍光顔料、金属粉顔料、その他、ポリマー結合色素が挙げられる。具体的には、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン及びペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、染付けレーキ顔料、アジン顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料、蛍光顔料、無機顔料、カーボンブラック等が使用できる。これらの顔料のうち好ましいものはカーボンブラックである。
【0129】
これら顔料は表面処理をせずに用いてもよく、表面処理を施して用いてもよい。表面処理の方法には、樹脂やワックスを表面コートする方法、界面活性剤を付着させる方法、反応性物質(例えば、シランカップリング剤、エポキシ化合物、ポリイソシアネート等)を顔料表面に結合させる方法等が考えられる。上記の表面処理方法は、「金属石鹸の性質と応用」(幸書房)、「印刷インキ技術」(CMC出版、1984年刊)及び「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)に記載されている。
【0130】
顔料の粒径は0.01μm〜10μmの範囲にあることが好ましく、0.05μm〜1μmの範囲にあることがさらに好ましく、特に0.1μm〜1μmの範囲にあることが好ましい。この範囲で、顔料分散物の画像記録層塗布液中での良好な安定性と画像記録層の良好な均一性が得られる。
【0131】
顔料を分散する方法としては、インク製造やトナー製造等に用いられる公知の分散技術が使用できる。分散機としては、超音波分散器、サンドミル、アトライター、パールミル、スーパーミル、ボールミル、インペラー、デスパーザー、KDミル、コロイドミル、ダイナトロン、3本ロールミル、加圧ニーダー等が挙げられる。詳細は、「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)に記載されている。
【0132】
これらの赤外線吸収剤は、画像記録層に、画像記録層全固形分量の1〜5質量%の範囲で含有される。より好ましくは全固形分量の1〜4質量%、特に好ましくは全固形分量の1〜3質量%の範囲で含有される。この範囲内で良好な感度が得られる。1質量%未満では、赤外線吸収効率が低下するため低感度であり、5質量%を超えると、赤外線吸収剤の重合禁止作用が感度低下を引き起こす。
【0133】
<重合開始剤>
本発明に用いることができる重合開始剤は、熱、光又はその両方のエネルギーにより、ラジカルを発生させ、後述する重合性化合物の硬化反応を開始、進行させる。このための重合開始剤としては、熱により分解してラジカルを発生する熱分解型のラジカル発生剤が有用である。このようなラジカル発生剤は前述した赤外線吸収剤と併用することで、赤外線レーザーを照射した際に赤外線吸収剤が発熱し、その熱によりラジカルを発生するものであり、これらの組合せによりヒートモード記録が可能となる。
ラジカル発生剤としては、オニウム塩、トリハロメチル基を有するトリアジン化合物、過酸化物、アゾ系重合開始剤、アジド化合物、キノンジアジドなどが挙げられるが、オニウム塩が高感度であり、好ましい。以下に、本発明においてラジカル重合開始剤として好適に用い得るオニウム塩について説明する。好ましいオニウム塩としては、ヨードニウム塩、ジアゾニウム塩、スルホニウム塩が挙げられる。本発明において、これらのオニウム塩は酸発生剤ではなく、ラジカル重合の開始剤として機能する。本発明において特に好適に用いられるオニウム塩は、下記一般式(I)〜(III)で表されるオニウム塩である。
【0134】
【化3】
Figure 0003977290
【0135】
式(I)中、Ar11とAr12は、それぞれ独立に、置換基を有していても良い炭素原子数20個以下のアリール基を示す。このアリール基が置換基を有する場合の好ましい置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素原子数12個以下のアルキル基、炭素原子数12個以下のアルコキシ基、又は炭素原子数12個以下のアリールオキシ基が挙げられる。Z11-はハロゲンイオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロボレートイオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、カルボキシレートイオン、及びスルホン酸イオンからなる群より選択される対イオンを表し、好ましくは、過塩素酸イオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、カルボキシレートイオン、及びアリールスルホン酸イオンである。
【0136】
式(II)中、Ar21は、置換基を有していても良い炭素原子数20個以下のアリール基を示す。好ましい置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素原子数12個以下のアルキル基、炭素原子数12個以下のアルコキシ基、炭素原子数12個以下のアリールオキシ基、炭素原子数12個以下のアルキルアミノ基、炭素原子数12個以下のジアルキルアミノ基、炭素原子数12個以下のアリールアミノ基又は、炭素原子数12個以下のジアリールアミノ基が挙げられる。Z21-はZ11-と同義の対イオンを表す。
【0137】
式(III)中、R31、R32及びR33は、それぞれ同じでも異なっていても良く、置換基を有していても良い炭素原子数20個以下の炭化水素基を示す。好ましい置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素原子数12個以下のアルキル基、炭素原子数12個以下のアルコキシ基、又は炭素原子数12個以下のアリールオキシ基が挙げられる。Z31-はZ11-と同義の対イオンを表す。
【0138】
本発明において、ラジカル発生剤として好適に用いることのできるオニウム塩の具体例としては、特開2001−133969号、特開2001−343742号、特開2002−148790号の公報に記載されたもの等を挙げることができる。以下に、本発明において、好適に用いることのできる一般式(I)で示されるオニウム塩([OI−1]〜[OI−10])、一般式(II)で示されるオニウム塩([ON−1]〜[ON−5])、及び一般式(III)で示されるオニウム塩([OS−1]〜[OS−10])の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
【0139】
【化4】
Figure 0003977290
【0140】
【化5】
Figure 0003977290
【0141】
【化6】
Figure 0003977290
【0142】
【化7】
Figure 0003977290
【0143】
【化8】
Figure 0003977290
【0144】
本発明において用いられるラジカル発生剤は、極大吸収波長が400nm以下であることが好ましい。より好ましくは、極大吸収波長が360nm以下であり、最も好ましくは300nm以下である。このように吸収波長を紫外線領域にすることにより、平版印刷版原版の取り扱いを白灯下で実施することができる。
【0145】
これらの重合開始剤は、画像記録層に、前記赤外線吸収剤に対して5より大きい質量比で含有される。該質量比は、5より大きく10より小さいことがより好ましく、5より大きく8より小さいことが特に好ましい。この範囲内で、良好な感度と耐刷性が得られる。該質量比が5未満では、赤外線吸収剤の重合禁止作用に打ち克つ重合効率が得られず、また、10を超えると重合開始剤が画像記録層中で析出を起こすなどの不具合を生じやすくなる。
これらの重合開始剤は、1種のみを用いても良いし、2種以上を併用しても良い。また、これらの重合開始剤は、画像記録層の他に別の層を設け、そこにも添加することができる。
【0146】
<重合性化合物>
本発明に用いる重合性化合物は、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であり、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定無く用いることができる。これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち2量体、3量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
【0147】
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー等がある。
【0148】
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔p−(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔p−(メタクリルオキシエトキシ)フェニル〕ジメチルメタン等がある。
【0149】
イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、1,3−ブタンジオールジイタコネート、1,4−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。
【0150】
その他のエステルの例として、例えば、特公昭46−27926号、特公昭51−47334号、特開昭57−196231号の各公報に記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭59−5240号、特開昭59−5241号、特開平2−226149号の各公報に記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平1−165613号公報記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。
【0151】
また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭54−21726号公報記載のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができる。
【0152】
また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭48−41708号公報に記載されている1分子に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記一般式(IV)で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた1分子中に2個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。
【0153】
CH2=C(R4)COOCH2CH(R5)OH (IV)
(ただし、R4及びR5は、H又はCH3を示す。)
【0154】
また、特開昭51−37193号公報、特公平2−32293号公報、特公平2−16765号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58−49860号公報、特公昭56−17654号公報、特公昭62−39417号公報、特公昭62−39418号公報記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭63−277653号公報、特開昭63−260909号公報、特開平1−105238号公報に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた光重合性組成物を得ることができる。
【0155】
その他の例としては、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号、各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭46−43946号、特公平1−40337号、特公平1−40336号各公報に記載の特定の不飽和化合物や、特開平2−25493号公報記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭61−22048号公報記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に日本接着協会誌vol.20、No.7、300〜308ページ(1984年)に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。
【0156】
これらの重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、最終的な平版印刷版原版の性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、次のような観点から選択される。
感度の点では1分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、2官能以上が好ましい。また、画像部すなわち硬化膜の強度を高くするためには、3官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基(例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物)のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。
また、画像記録層中の他の成分(例えばバインダーポリマー、開始剤、着色剤等)との相溶性、分散性に対しても、重合性化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、2種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、支持体や後述のオーバーコート層等との密着性を向上せしめる目的で特定の構造を選択することもあり得る。
【0157】
重合性化合物は、画像記録層中に、好ましくは5〜80質量%、更に好ましくは25〜75質量%の範囲で使用される。また、これらは単独で用いても2種以上併用してもよい。そのほか、重合性化合物の使用法は、酸素に対する重合阻害の大小、解像度、かぶり性、屈折率変化、表面粘着性等の観点から適切な構造、配合、添加量を任意に選択でき、更に場合によっては下塗り、上塗りといった層構成・塗布方法も実施しうる。
【0158】
<バインダーポリマー>
本発明では、画像記録層の皮膜特性や機上現像性の向上のため、バインダーポリマー用いることができる。バインダーポリマーとしては、従来公知のものを制限なく使用でき、皮膜性を有する線状有機ポリマーが好ましい。このようなバインダーポリマーの例としては、アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレン系樹脂、ノボラック型フェノール系樹脂、ポリエステル樹脂、合成ゴム、天然ゴム等が挙げられる。
【0159】
バインダーポリマーは、画像部の皮膜強度を向上するために、架橋性を有していることが好ましい。バインダーポリマーに架橋性を持たせるためには、エチレン性不飽和結合等の架橋性官能基を高分子の主鎖中又は側鎖中に導入すればよい。架橋性官能基は、共重合により導入してもよいし、高分子反応によって導入してもよい。
【0160】
分子の主鎖中にエチレン性不飽和結合を有するポリマーの例としては、ポリ−1,4−ブタジエン、ポリ−1,4−イソプレン等が挙げられる。
【0161】
分子の側鎖中にエチレン性不飽和結合を有するポリマーの例としては、アクリル酸又はメタクリル酸のエステル又はアミドのポリマーであって、エステル又はアミドの残基(−COOR又はCONHRのR)の少なくとも一部がエチレン性不飽和結合を有するポリマーを挙げることができる。
【0162】
エチレン性不飽和結合を有する残基(上記R)の例としては、−(CH2 n CR1 =CR2 3 、−(CH2 O)n CH2 CR1 =CR2 3 、−(CH2 CH2 O)n CH2 CR1 =CR2 3 、−(CH2 n NH−CO−O−CH2 CR1 =CR2 3 、−(CH2 n −O−CO−CR1 =CR2 3 及び(CH2 CH2 O)2 −X(式中、R1 〜R3 はそれぞれ、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アルコキシ基もしくはアリールオキシ基を表し、R1 とR2 又はR3 とは互いに結合して環を形成してもよい。nは、1〜10の整数を表す。Xは、ジシクロペンタジエニル残基を表す。)を挙げることができる。
【0163】
エステル残基の具体例としては、−CH2 CH=CH2 、−CH2 CH2 O−CH2 CH=CH2 、−CH2 C(CH3 )=CH2 、−CH2 CH=CH−C6 5 、−CH2 CH2 OCOCH=CH−C6 5 、−CH2CH2OCOC(CH3)=CH2、−CH2CH2OCOCH=CH2、−CH2 CH2 −NHCOO−CH2 CH=CH2 及びCH2 CH2 O−X(式中、Xはジシクロペンタジエニル残基を表す。)が挙げられる。
アミド残基の具体例としては、−CH2 CH=CH2 、−CH2 CH2 −Y(式中、Yはシクロヘキセン残基を表す。)、−CH2 CH2 −OCO−CH=CH2 が挙げられる。
【0164】
架橋性を有するバインダーポリマーは、例えば、その架橋性官能基にフリーラジカル(重合開始ラジカル又は重合性化合物の重合過程の生長ラジカル)が付加し、ポリマー間で直接に又は重合性化合物の重合連鎖を介して付加重合して、ポリマー分子間に架橋が形成されて硬化する。又は、ポリマー中の原子(例えば、官能性架橋基に隣接する炭素原子上の水素原子)がフリーラジカルにより引き抜かれてポリマーラジカルが生成し、それが互いに結合することによって、ポリマー分子間に架橋が形成されて硬化する。
【0165】
バインダーポリマー中の架橋性基の含有量(ヨウ素滴定によるラジカル重合可能な不飽和二重結合の含有量)は、バインダーポリマー1g当たり、好ましくは0.1〜10.0mmol、より好ましくは1.0〜7.0mmol、最も好ましくは2.0〜5.5mmolである。この範囲で、良好な感度と良好な保存安定性が得られる。
【0166】
また、画像記録層未露光部の機上現像性向上の観点から、バインダーポリマーは、インキ及び/又湿し水に対する溶解性又は分散性が高いことが好ましい。
インキに対する溶解性又は分散性を向上させるためには、バインダーポリマーは、親油的な方が好ましく、湿し水に対する溶解性又は分散性を向上させるためには、バインダーポリマーは、親水的な方が好ましい。このため、本発明においては、親油的なバインダーポリマーと親水的なバインダーポリマーを併用することも有効である。
【0167】
親水的なバインダーポリマーとしては、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシル基、カルボキシレート基、ヒドロキシエチル基、ポリオキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ポリオキシプロピル基、アミノ基、アミノエチル基、アミノプロピル基、アンモニウム基、アミド基、カルボキシメチル基、スルホン酸基、リン酸基等の親水性基を有するものが好適に挙げられる。
【0168】
具体例として、アラビアゴム、カゼイン、ゼラチン、デンプン誘導体、カルボキシメチルセルロース及びそのナトリウム塩、セルロースアセテート、アルギン酸ナトリウム、酢酸ビニル−マレイン酸コポリマー類、スチレン−マレイン酸コポリマー類、ポリアクリル酸類及びそれらの塩、ポリメタクリル酸類及びそれらの塩、ヒドロキシエチルメタクリレートのホモポリマー及びコポリマー、ヒドロキシエチルアクリレートのホモポリマー及びコポリマー、ヒドロキシピロピルメタクリレートのホモポリマー及びコポリマー、ヒドロキシプロピルアクリレートのホモポリマー及びコポリマー、ヒドロキシブチルメタクリレートのホモポリマー及びコポリマー、ヒドロキシブチルアクリレートのホモポリマー及びコポリマー、ポリエチレングリコール類、ヒドロキシプロピレンポリマー類、ポリビニルアルコール類、加水分解度が60質量%以上、好ましくは80質量%以上である加水分解ポリビニルアセテート、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、アクリルアミドのホモポリマー及びコポリマー、メタクリルアミドのホモポリマー及びポリマー、N−メチロールアクリルアミドのホモポリマー及びコポリマー、ポリビニルピロリドン、アルコール可溶性ナイロン、2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパンとエピクロロヒドリンとのポリエーテル等が挙げられる。
【0169】
バインダーポリマーは、重量平均分子量が5000以上であるのが好ましく、1万〜30万であるのがより好ましく、また、数平均分子量が1000以上であるのが好ましく、2000〜25万であるのがより好ましい。多分散度(重量平均分子量/数平均分子量)は、1.1〜10であるのが好ましい。
バインダーポリマーは、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等のいずれでもよいが、ランダムポリマーであるのが好ましい。
【0170】
本発明のバインダーポリマーは、従来公知の方法により合成することができる。側鎖に架橋性基を有するバインダーポリマーは、ラジカル重合又は高分子反応によって容易に合成できる。ラジカル重合に用いられるラジカル重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物開始剤等の公知の化合物を用いることができる。合成する際に用いられる溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、ジメチルスルホキシド、水が挙げられる。これらは単独で又は2種以上混合して用いられる。
【0171】
バインダーポリマーは単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。
バインダーポリマーの含有量は、画像記録層の全固形分に対して、10〜90質量%であり、20〜80質量%であるのが好ましく、30〜70質量%であるのがより好ましい。この範囲で、良好な画像部の強度と画像形成性が得られる。また、重合性化合物とバインダーポリマーは、質量比で1/9〜7/3となる量で用いるのが好ましい。
【0172】
本発明においては、上記の画像記録層構成成分及び後述のその他構成成分を画像記録層に含有させる方法として、いくつかの態様を用いることができる。一つは、例えば、特開2002−287334号公報に記載のごとく、該構成成分を適当な溶媒に溶解して塗布する分子分散型画像記録層である。もう一つの態様は、例えば、特開2001−277740号公報、特開2001−277742号公報に記載のごとく、該構成成分の全て又は一部をマイクロカプセルに内包させて画像記録層に含有させるマイクロカプセル型画像記録層である。さらに。マイクロカプセル型画像記録層において、該構成成分は、マイクロカプセル外にも含有させることもできる。ここで、マイクロカプセル型画像記録層は、疎水性の構成成分をマイクロカプセルに内包し、親水性構成成分をマイクロカプセル外に含有することが好ましい態様である。より良好な機上現像性を得るためには、画像記録層は、マイクロカプセル型画像記録層であることが好ましい。
【0173】
上記の画像記録層構成成分をマイクロカプセル化する方法としては、公知の方法が適用できる。例えばマイクロカプセルの製造方法としては、米国特許第2800457号、同第2800458号明細書にみられるコアセルベーションを利用した方法、米国特許第3287154号の各明細書、特公昭38−19574号、同42−446号の各公報にみられる界面重合法による方法、米国特許第3418250号、同第3660304号明細書にみられるポリマーの析出による方法、米国特許第3796669号明細書に見られるイソシアナートポリオール壁材料を用いる方法、米国特許第3914511号明細書に見られるイソシアナート壁材料を用いる方法、米国特許第4001140号、同第4087376号、同第4089802号の各明細書にみられる尿素―ホルムアルデヒド系又は尿素ホルムアルデヒド−レゾルシノール系壁形成材料を用いる方法、米国特許第4025445号明細書にみられるメラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ヒドロキシセルロース等の壁材を用いる方法、特公昭36−9163号、同51−9079号の各公報にみられるモノマー重合によるin situ法、英国特許第930422号、米国特許第3111407号明細書にみられるスプレードライング法、英国特許第952807号、同第967074号の各明細書にみられる電解分散冷却法などがあるが、これらに限定されるものではない。
【0174】
本発明に用いられる好ましいマイクロカプセル壁は、3次元架橋を有し、溶剤によって膨潤する性質を有するものである。このような観点から、マイクロカプセルの壁材は、ポリウレア、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、及びこれらの混合物が好ましく、特に、ポリウレア及びポリウレタンが好ましい。また、マイクロカプセル壁に、上記バインダーポリマー導入可能なエチレン性不飽和結合等の架橋性官能基を有する化合物を導入しても良い。
【0175】
上記のマイクロカプセルの平均粒径は、0.01〜3.0μmが好ましい。0.05〜2.0μmがさらに好ましく、0.10〜1.0μmが特に好ましい。この範囲内で良好な解像度と経時安定性が得られる。
【0176】
<その他の添加剤>
本発明の画像記録層には、上記の成分以外の添加剤、例えば、界面活性剤、着色剤、焼き出し剤、重合禁止剤、高級脂肪酸誘導体、可塑剤、無機微粒子、低分子親水性化合物等を含有させることができる。かかる添加剤は、画像記録層に分子分散状に添加することもできるが、必要に応じて前記重合性化合物と共にマイクロカプセルに内包することもできる。
【0177】
(界面活性剤)
本発明において、画像記録層には、印刷開始時の機上現像性を促進させるため、及び、塗布面状を向上させるために界面活性剤を用いるのが好ましい。界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。界面活性剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0178】
本発明に用いられるノニオン界面活性剤は、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル類、グリセリン脂肪酸部分エステル類、ソルビタン脂肪酸部分エステル類、ペンタエリスリトール脂肪酸部分エステル類、プロピレングリコールモノ脂肪酸エステル類、ショ糖脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸部分エステル類、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ポリグリセリン脂肪酸部分エステル類、ポリオキシエチレン化ひまし油類、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸部分エステル類、脂肪酸ジエタノールアミド類、N,N−ビス−2−ヒドロキシアルキルアミン類、ポリオキシエチレンアルキルアミン、トリエタノールアミン脂肪酸エステル、トリアルキルアミンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールの共重合体が挙げられる。
【0179】
本発明に用いられるアニオン界面活性剤は、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、脂肪酸塩類、アビエチン酸塩類、ヒドロキシアルカンスルホン酸塩類、アルカンスルホン酸塩類、ジアルキルスルホ琥珀酸エステル塩類、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキルフェノキシポリオキシエチレンプロピルスルホン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルスルホフェニルエーテル塩類、N−メチル−N−オレイルタウリンナトリウム塩、N−アルキルスルホコハク酸モノアミド二ナトリウム塩、石油スルホン酸塩類、硫酸化牛脂油、脂肪酸アルキルエステルの硫酸エステル塩類、アルキル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩類、脂肪酸モノグリセリド硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸エステル塩類、アルキルリン酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩類、スチレン/無水マレイン酸共重合物の部分けん化物類、オレフィン/無水マレイン酸共重合物の部分けん化物類、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物類が挙げられる。
【0180】
本発明に用いられるカチオン界面活性剤は、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類、ポリオキシエチレンアルキルアミン塩類、ポリエチレンポリアミン誘導体が挙げられる。
本発明に用いられる両性界面活性剤は、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、カルボキシベタイン類、アミノカルボン酸類、スルホベタイン類、アミノ硫酸エステル類、イミタゾリン類が挙げられる。
【0181】
なお、上記界面活性剤の中で、「ポリオキシエチレン」とあるものは、ポリオキシメチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン等の「ポリオキシアルキレン」に読み替えることもでき、本発明においては、それらの界面活性剤も用いることができる。
【0182】
更に好ましい界面活性剤としては、分子内にパーフルオロアルキル基を含有するフッ素系界面活性剤が挙げられる。このようなフッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル等のアニオン型;パーフルオロアルキルベタイン等の両性型;パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩等のカチオン型;パーフルオロアルキルアミンオキサイド、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキル基及び親水性基を含有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基及び親油性基を含有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基、親水性基及び親油性基を含有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基及び親油性基を含有するウレタン等のノニオン型が挙げられる。また、特開昭62−170950号、同62−226143号及び同60−168144号の各公報に記載されているフッ素系界面活性剤も好適に挙げられる。
【0183】
界面活性剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
界面活性剤は、画像記録層に、0.001〜10質量%含有させることが好ましく、0.01〜5質量%含有させることがより好ましい。
【0184】
(着色剤)
本発明の画像記録層には、可視光域に大きな吸収を持つ染料を画像の着色剤として使用することができる。具体的には、オイルイエロー#101、オイルイエロー#103、オイルピンク#312、オイルグリーンBG、オイルブルーBOS、オイルブルー#603、オイルブラックBY、オイルブラックBS、オイルブラックT−505(以上オリエント化学工業(株)製)、ビクトリアピュアブルー、クリスタルバイオレット(CI42555)、メチルバイオレット(CI42535)、エチルバイオレット、ローダミンB(CI145170B)、マラカイトグリーン(CI42000)、メチレンブルー(CI52015)等、及び特開昭62−293247号公報に記載されている染料を挙げることができる。また、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、カーボンブラック、酸化チタン等の顔料も好適に用いることができる。
これらの着色剤は、画像形成後、画像部と非画像部の区別がつきやすいので、添加する方が好ましい。なお、添加量は、画像記録層中に、0.01〜10質量%の割合が好ましい。
【0185】
(焼き出し剤)
本発明の画像記録層には、焼き出し画像生成のため、酸又はラジカルによって変色する化合物を添加することができる。このような化合物としては、例えばジフェニルメタン系、トリフェニルメタン系、チアジン系、オキサジン系、キサンテン系、アンスラキノン系、イミノキノン系、アゾ系、アゾメチン系等の各種色素が有効に用いられる。
【0186】
具体例としては、ブリリアントグリーン、エチルバイオレット、メチルグリーン、クリスタルバイオレット、ベイシックフクシン、メチルバイオレット2B、キナルジンレッド、ローズベンガル、メタニルイエロー、チモールスルホフタレイン、キシレノールブルー、メチルオレンジ、パラメチルレッド、コンゴーフレッド、ベンゾプルプリン4B、α−ナフチルレッド、ナイルブルー2B、ナイルブルーA、メチルバイオレット、マラカイドグリーン、パラフクシン、ビクトリアピュアブルーBOH[保土ケ谷化学(株)製]、オイルブルー#603[オリエント化学工業(株)製]、オイルピンク#312[オリエント化学工業(株)製]、オイルレッド5B[オリエント化学工業(株)製]、オイルスカーレット#308[オリエント化学工業(株)製]、オイルレッドOG[オリエント化学工業(株)製]、オイルレッドRR[オリエント化学工業(株)製]、オイルグリーン#502[オリエント化学工業(株)製]、スピロンレッドBEHスペシャル[保土ケ谷化学工業(株)製]、m−クレゾールパープル、クレゾールレッド、ローダミンB、ローダミン6G、スルホローダミンB、オーラミン、4−p−ジエチルアミノフェニルイミノナフトキノン、2−カルボキシアニリノ−4−p−ジエチルアミノフェニルイミノナフトキノン、2−カルボキシステアリルアミノ−4−p−N,N−ビス(ヒドロキシエチル)アミノ−フェニルイミノナフトキノン、1−フェニル−3−メチル−4−p−ジエチルアミノフェニルイミノ−5−ピラゾロン、1−β−ナフチル−4−p−ジエチルアミノフェニルイミノ−5−ピラゾロン等の染料やp,p',p"−ヘキサメチルトリアミノトリフェニルメタン(ロイコクリスタルバイオレット)、Pergascript Blue SRB(チバガイギー社製)等のロイコ染料が挙げられる。
【0187】
上記の他に、感熱紙や感圧紙用の素材として知られているロイコ染料も好適なものとして挙げられる。具体例としては、クリスタルバイオレットラクトン、マラカイトグリーンラクトン、ベンゾイルロイコメチレンブルー、2−(N−フェニル−N−メチルアミノ)−6−(N−p−トリル−N−エチル)アミノ−フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、3,6−ジメトキシフルオラン、3−(N,N−ジエチルアミノ)−5−メチル−7−(N,N−ジベンジルアミノ)−フルオラン、3−(N−シクロヘキシル−N−メチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N,N−ジエチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N,N−ジエチルアミノ)−6−メチル−7−キシリジノフルオラン、3−(N,N−ジエチルアミノ)−6−メチルー7−クロロフルオラン、3−(N,N−ジエチルアミノ)−6−メトキシ−7−アミノフルオラン、3−(N,N−ジエチルアミノ)−7−(4−クロロアニリノ)フルオラン、3−(N,N−ジエチルアミノ)−7−クロロフルオラン、3−(N,N−ジエチルアミノ)−7−ベンジルアミノフルオラン、3−(N,N−ジエチルアミノ)−7,8−ベンゾフロオラン、3−(N,N−ジブチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N,N−ジブチルアミノ)−6−メチル−7−キシリジノフルオラン、3−ピペリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ピロリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3,3−ビス(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、3,3−ビス(1−n−ブチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミノフタリド、3−(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4−ザフタリド、3−(4−ジエチルアミノフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、などが挙げられる。
【0188】
酸又はラジカルによって変色する染料は、画像記録層に、0.01〜10質量%の割合で添加することが好ましい。
【0189】
(熱重合防止剤)
本発明の画像記録層には、画像記録層の製造中又は保存中において(C)重合性化合物の不要な熱重合を防止するために、少量の熱重合防止剤を添加するのが好ましい。
熱重合防止剤としては、例えば、ヒドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4′−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、N−ニトロソ−N−フェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩が好適に挙げられる。
熱重合防止剤は、画像記録層に、約0.01〜約5質量%含有させるのが好ましい。
【0190】
(高級脂肪酸誘導体等)
本発明の画像記録層には、酸素による重合阻害を防止するために、ベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で画像記録層の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、画像記録層の全固形分に対して、約0.1〜約10質量%であるのが好ましい。
【0191】
(可塑剤)
本発明の画像記録層は、機上現像性を向上させるために、可塑剤を含有してもよい。
可塑剤としては、例えば、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジイソブチルフタレート、ジオクチルフタレート、オクチルカプリルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジトリデシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジアリルフタレート等のフタル酸エステル類;ジメチルグリコールフタレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、トリエチレングリコールジカプリル酸エステル等のグリコールエステル類;トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート等のリン酸エステル類;ジイソブチルアジペート、ジオクチルアジペート、ジメチルセバケート、ジブチルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルマレエート等の脂肪族二塩基酸エステル類;ポリグリシジルメタクリレート、クエン酸トリエチル、グリセリントリアセチルエステル、ラウリン酸ブチル等が好適に挙げられる。
可塑剤は、画像記録層に、約30質量%以下の割合で含有させることが好ましい。
【0192】
(無機微粒子)
本発明の画像記録層は、表面粗面化による界面接着性の強化、画像部の硬化皮膜強度向上及び非画像部の機上現像性向上のために、無機微粒子を含有してもよい。
無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化チタン、炭酸マグネシウム、アルギン酸カルシウム又はこれらの混合物が好適に挙げられる。
無機微粒子は、平均粒径が5nm〜10μmであるのが好ましく、0.5μm〜3μmであるのがより好ましい。上記範囲であると、画像記録層中に安定に分散して、画像記録層の膜強度を十分に保持し、印刷時の汚れを生じにくい親水性に優れる非画像部を形成することができる。
上述したような無機微粒子は、コロイダルシリカ分散物等の市販品として容易に入手することができる。
無機微粒子の含有量は、画像記録層の全固形分に対して、20質量%以下であるのが好ましく、10質量%以下であるのがより好ましい。
【0193】
(低分子親水性化合物)
本発明の画像記録層は、機上現像性向上のため、親水性低分子化合物を含有しても良い。親水性低分子化合物としては、例えば、水溶性有機化合物としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等のグリコール類及びそのエーテル又はエステル誘導体類、グリセリン、ペンタエリスリトール等のポリヒドロキシ類、トリエタノールアミン、ジエタノールアミンモノエタノールアミン等の有機アミン類及びその塩、トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸等の有機スルホン酸類及びその塩、フェニルホスホン酸等の有機ホスホン酸類及びその塩、酒石酸、シュウ酸、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、グルコン酸、アミノ酸類等の有機カルボン酸類及びその塩等が上げられる。
【0194】
<画像記録層の形成>
本発明の画像記録層は、必要な上記各成分を溶剤に分散、又は溶かして塗布液を調製し、塗布される。ここで使用する溶剤としては、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、2−メトキシエチルアセテート、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、ジメトキシエタン、乳酸メチル、乳酸エチル、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、テトラメチルウレア、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、γ−ブチルラクトン、トルエン、水等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。これらの溶剤は、単独又は混合して使用される。塗布液の固形分濃度は、好ましくは1〜50質量%である。
本発明の画像記録層は、同一又は異なる上記各成分を同一又は異なる溶剤に分散、又は溶かした塗布液を複数調製し、複数回の塗布、乾燥を繰り返して形成することも可能である。
【0195】
また塗布、乾燥後に得られる支持体上の画像記録層塗布量(固形分)は、用途によって異なるが、一般的に0.3〜3.0g/m2が好ましい。この範囲で、良好な感度と画像記録層の良好な皮膜特性が得られる。
塗布する方法としては、種々の方法を用いることができる。例えば、バーコーター塗布、回転塗布、スプレー塗布、カーテン塗布、ディップ塗布、エアーナイフ塗布、ブレード塗布、ロール塗布等を挙げられる。
【0196】
〔下塗層〕
本発明の平版印刷方法に用いられる本発明の平版印刷版原版においては、必要に応じて、画像記録層と支持体との間に下塗層を設けることができる。下塗層が断熱層として機能することにより、赤外線レーザーによる露光により発生した熱が支持体に拡散せず、効率よく利用されるようになるため、高感度化が図れるという利点がある。また、未露光部においては、画像記録層の支持体からのはく離を生じやすくさせるため、機上現像性が向上する。
下塗層としては、具体的には、特開平10−282679号公報に記載されている付加重合可能なエチレン性二重結合反応基を有しているシランカップリング剤、エチレン性二重結合反応基を有しているリン化合物等が好適に挙げられる。
下塗層の塗布量(固形分)は、0.1〜100mg/m2 であるのが好ましく、3〜30mg/m2 であるのがより好ましい。
【0197】
〔バックコート〕
支持体に表面処理を施した後又は下塗層を形成させた後、必要に応じて、支持体の裏面にバックコートを設けることができる。
バックコートとしては、例えば、特開平5−45885号公報に記載されている有機高分子化合物、特開平6−35174号公報に記載されている有機金属化合物又は無機金属化合物を加水分解及び重縮合させて得られる金属酸化物からなる被覆層が好適に挙げられる。中でも、Si(OCH3 4 、Si(OC2 5 4 、Si(OC3 7 4 、Si(OC4 9 4 等のケイ素のアルコキシ化合物を用いるのが、原料が安価で入手しやすい点で好ましい。
【0198】
〔保護層〕
本発明の平版印刷方法に用いられる本発明の平版印刷版原版においては、画像記録層における傷等の発生防止、酸素遮断、高照度レーザー露光時のアブレーション防止のため、必要に応じて、画像記録層の上に保護層を設けることができる。
本発明においては、通常、露光を大気中で行うが、保護層は、画像記録層中で露光により生じる画像形成反応を阻害する大気中に存在する酸素、塩基性物質等の低分子化合物の画像記録層への混入を防止し、大気中での露光による画像形成反応の阻害を防止する。従って、保護層に望まれる特性は、酸素等の低分子化合物の透過性が低いことであり、更に、露光に用いられる光の透過性が良好で、画像記録層との密着性に優れ、かつ、露光後の機上現像処理工程で容易に除去することができるものであるのが好ましい。このような特性を有する保護層については、以前より種々検討がなされており、例えば、米国特許第3、458、311号明細書及び特開昭55−49729号公報に詳細に記載されている。
【0199】
保護層に用いられる材料としては、例えば、比較的、結晶性に優れる水溶性高分子化合物が挙げられる。具体的には、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、酸性セルロース類、ゼラチン、アラビアゴム、ポリアクリル酸等の水溶性ポリマーが挙げられる。中でも、ポリビニルアルコール(PVA)を主成分として用いると、酸素遮断性、現像除去性等の基本的な特性に対して最も良好な結果を与える。ポリビニルアルコールは、保護層に必要な酸素遮断性と水溶性を与えるための未置換ビニルアルコール単位を含有する限り、一部がエステル、エーテル又はアセタールで置換されていてもよく、一部が他の共重合成分を有していてもよい。
ポリビニルアルコールの具体例としては、71〜100%加水分解された分子量300〜2400の範囲のものが好適に挙げられる。具体的には、例えば、株式会社クラレ製のPVA−105、PVA−110、PVA−117、PVA−117H、PVA−120、PVA−124、PVA−124H、PVA−CS、PVA−CST、PVA−HC、PVA−203、PVA−204、PVA−205、PVA−210、PVA−217、PVA−220、PVA−224、PVA−217EE、PVA−217E、PVA−220E、PVA−224E、PVA−405、PVA−420、PVA−613、L−8が挙げられる。
【0200】
保護層の成分(PVAの選択、添加剤の使用等)、塗布量等は、酸素遮断性及び現像除去性のほか、カブリ性、密着性、耐傷性等を考慮して適宜選択される。一般には、PVAの加水分解率が高いほど(即ち、保護層中の未置換ビニルアルコール単位含有率が高いほど)、また、膜厚が厚いほど、酸素遮断性が高くなり、感度の点で好ましい。また、製造時及び保存時の不要な重合反応の発生、画像露光時の不要なカブリ、画線の太り等を防止するためには、酸素透過性が高くなりすぎないことが好ましい。従って、25℃、1気圧下における酸素透過性Aが0.2≦A≦20(cc/m2・day)であることが好ましい。
上記ポリビニルアルコール(PVA)等の(共)重合体の分子量は、2000〜1000万の範囲のものが使用でき、好ましくは2万〜300万範囲のものが適当である。
【0201】
保護層の他の組成物として、グリセリン、ジプロピレングリコール等を(共)重合体に対して数質量%相当量添加して可撓性を付与することができ、また、アルキル硫酸ナトリウム、アルキルスルホン酸ナトリウム等のアニオン界面活性剤;アルキルアミノカルボン酸塩、アルキルアミノジカルボン酸塩等の両性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の非イオン界面活性剤を(共)重合体に対して数質量%添加することができる。
保護層の膜厚は、0.1〜5μmが適当であり、特に0.2〜2μmが好適である。
【0202】
また、保護層の画像部との密着性、耐傷性等も平版印刷版原版の取り扱い上、極めて重要である。即ち、水溶性高分子化合物を含有するため親水性である保護層を、親油性である画像記録層に積層すると、接着力不足による保護層のはく離が生じやすく、はく離部分において、酸素による重合阻害に起因する膜硬化不良等の欠陥を引き起こすことがある。
【0203】
これに対して、画像記録層と保護層との間の接着性を改良すべく、種々の提案がなされている。例えば、特開昭49−70702号公報及び英国特許出願公開第1303578号明細書には、主にポリビニルアルコールからなる親水性ポリマー中に、アクリル系エマルション、水不溶性ビニルピロリドン−ビニルアセテート共重合体等を20〜60質量%混合させ、画像記録層上に積層することにより、十分な接着性が得られることが記載されている。本発明においては、これらの公知の技術をいずれも用いることができる。保護層の塗布方法については、例えば、米国特許第3,458,311号明細書及び特開昭55−49729号公報に詳細に記載されている。
更に、保護層には、他の機能を付与することもできる。例えば、露光に用いられる赤外線の透過性に優れ、かつ、それ以外の波長の光を効率よく吸収しうる、着色剤(例えば、水溶性染料)の添加により、感度低下を引き起こすことなく、セーフライト適性を向上させることができる。
【0204】
〔平版印刷方法〕
本発明の平版印刷方法においては、上述した本発明の平版印刷版原版を、赤外線レーザーで画像様に露光する。
本発明に用いられる赤外線レーザーは、特に限定されないが、波長760〜1200nmの赤外線を放射する固体レーザー及び半導体レーザーが好適に挙げられる。赤外線レーザーの出力は、100mW以上であるのが好ましい。また、露光時間を短縮するため、マルチビームレーザーデバイスを用いるのが好ましい。
1画素あたりの露光時間は、20μ秒以内であるのが好ましい。また、照射エネルギー量は、10〜300mJ/cm2 であるのが好ましい。
【0205】
本発明の平版印刷方法においては、上述したように、本発明の平版印刷版原版を赤外線レーザーで画像様に露光した後、なんらの現像処理工程を経ることなく油性インキと水性成分とを供給して印刷する。
具体的には、平版印刷版原版を赤外線レーザーで露光した後、現像処理工程を経ることなく印刷機に装着して印刷する方法、平版印刷版原版を印刷機に装着した後、印刷機上において赤外線レーザーで露光し、現像処理工程を経ることなく印刷する方法等が挙げられる。
【0206】
平版印刷版原版を赤外線レーザーで画像様に露光した後、湿式現像処理工程等の現像処理工程を経ることなく水性成分と油性インキとを供給して印刷すると、画像記録層の露光部においては、露光により硬化した画像記録層が、親油性表面を有する油性インキ受容部を形成する。一方、未露光部においては、供給された水性成分及び/又は油性インキによって、未硬化の画像記録層が溶解し又は分散して除去され、その部分に親水性の表面が露出する。
その結果、水性成分は露出した親水性の表面に付着し、油性インキは露光領域の画像記録層に着肉し、印刷が開始される。ここで、最初に版面に供給されるのは、水性成分でもよく、油性インキでもよいが、水性成分が未露光部の画像記録層により汚染されることを防止する点で、最初に油性インキを供給するのが好ましい。水性成分及び油性インキとしては、通常の平版印刷用の湿し水と油性インキが用いられる。
このようにして、平版印刷版原版はオフセット印刷機上で機上現像され、そのまま多数枚の印刷に用いられる。
【0207】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0208】
1.支持体の作製(実施例用支持体1〜8及び比較例用支持体9〜13)
<アルミニウム板>
表1に示される異元素を含有する各アルミニウム板を、以下に示す表面処理に供した。
【0209】
【表1】
Figure 0003977290
【0210】
<表面処理>
アルミニウム板に、以下の(a)〜(k)の各種表面処理を表2に示す組合せで連続的に行い、平版印刷版原版用支持体1〜13を得た。各処理及び水洗の後にはニップローラで液切りを行った。
なお、表2中、「−」は該当する表面処理を行わなかったことを表す。
【0211】
【表2】
Figure 0003977290
【0212】
以下、各表面処理(a)〜(k)を説明する。
(a)機械的粗面化処理(ブラシグレイン法)
図1に模式的に示したような装置を使って、研磨剤(パミス)の水懸濁液(比重1.1g/cm3 )を研磨スラリー液としてアルミニウム板の表面に供給しながら、回転するローラ状ナイロンブラシにより機械的粗面化処理を行った。図1において、1はアルミニウム板、2及び4はローラ状ブラシ(本実施例において、束植ブラシ)、3は研磨スラリー液、5、6、7及び8は支持ローラである。機械的粗面化処理は、表3に示す条件B−1及びB−2のいずれかで行った。
研磨剤のメジアン径は表3に示したとおりであった。ナイロンブラシの材質は6・10ナイロン、毛長は50mm、毛の直径は0.3mmであった。ナイロンブラシはφ400mmのステンレス製の筒に穴をあけて密になるように植毛した。回転ブラシは図1には2本しか示されていないが、実際には表3に示す数で使用した。ブラシ下部の2本の支持ローラ(φ200mm)の距離は300mmであった。ブラシローラはブラシを回転させる駆動モータの負荷が、ブラシローラをアルミニウム板に押さえつける前の負荷に対して10kWプラスになるまで押さえつけた。ブラシの回転方向はアルミニウム板の移動方向と同じであった。ブラシの回転数は表3に示したとおりであった。なお、表3におけるブラシの回転数は、アルミニウム板の搬送方向上流側から順に、ブラシを1本目、2本目、3本目として表した。
【0213】
【表3】
Figure 0003977290
【0214】
(b)アルカリエッチング処理
アルカリエッチング処理は、表4に示す条件E−1およびE−2のいずれかで行った。具体的には、表4に示すカセイソーダ濃度及びアルミニウムイオン濃度のカセイソーダ水溶液を用いスプレーにより、表4に示すアルミニウム溶解量でエッチング処理を行った。その後、スプレーによる水洗を行った。なお、アルカリエッチング処理の温度は、70℃であった。
【0215】
【表4】
Figure 0003977290
【0216】
(c)デスマット処理
デスマット処理は、表5に示す条件D−1及びD−2のいずれかで行った。具体的には、表5に示す温度及び硝酸濃度の硝酸水溶液で、スプレーによるデスマット処理を行い、その後、スプレーによる水洗を行った。デスマット処理に用いた硝酸水溶液は、硝酸水溶液中で交流を用いて電気化学的粗面化処理を行う工程の廃液を用いた。
【0217】
【表5】
Figure 0003977290
【0218】
(d)電気化学的粗面化処理
電気化学的粗面化処理は、表6に示す条件C−1及びC−2ならびに表7に示す条件M−1及びM−2のいずれかで行った。具体的には、以下のようにして行った。
(d−1)硝酸電解(条件C−1及びC−2)
60Hzの交流電圧を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。このときの電解液は、硝酸1質量%水溶液(アルミニウムイオンを0.5質量%含む。)、液温50℃であった。交流電源波形は図2に示した波形であり、電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが0.8msec、duty比1:1、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。電解槽は図3に示すものを使用した。
電流密度は電流のピーク値で30A/dm2 、補助陽極には電源から流れる電流の5%を分流させた。硝酸電解における電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で表6に示す値とした。
その後、スプレーによる水洗を行った。
【0219】
【表6】
Figure 0003977290
【0220】
(d−2)塩酸電解(条件M−1及びM−2)
60Hzの交流電圧を用いて連続的に電気化学的な粗面化処理を行った。液温50℃であった。交流電源波形は図2に示した波形であり、電流値がゼロからピークに達するまでの時間TPが0.8msec、duty比1:1、台形の矩形波交流を用いて、カーボン電極を対極として電気化学的な粗面化処理を行った。補助アノードにはフェライトを用いた。電解槽は図3に示すものを使用した。
電流密度は電流のピーク値で25A/dm2 であった。
塩酸電解に用いた電解液は表7に示す塩酸濃度の水溶液(アルミニウムイオンを0.5質量%含む。)であり、塩酸電解における電気量はアルミニウム板が陽極時の電気量の総和で表7に示す値とした。
その後、スプレーによる水洗を行った。
【0221】
【表7】
Figure 0003977290
【0222】
(e)アルカリエッチング処理
アルカリエッチング処理は、表4に示す条件E−2〜E−7のいずれかで行った。その後、スプレーによる水洗を行った。
【0223】
(f)デスマット処理
デスマット処理は、表5に示す条件D−2で行った。その後、スプレーによる水洗を行った。
【0224】
(g)電気化学的粗面化処理
電気化学的粗面化処理は、表7に示す条件M−2で行った。その後、スプレーによる水洗を行った。
【0225】
(h)アルカリエッチング処理
アルカリエッチング処理は、表4に示す条件E−7およびE−8のいずれかで行った。その後、スプレーによる水洗を行った。
【0226】
(i)デスマット処理
デスマット処理は、表5に示す条件D−2で行った。その後、スプレーによる水洗を行った。
【0227】
(j)陽極酸化処理
陽極酸化処理は、下記の条件A−1により行った。
<条件A−1>
図4に示す構造の直流電解による陽極酸化装置を用いて陽極酸化処理を行い、平版印刷版原版用支持体を得た。第一及び第二電解部に供給した電解液としては、硫酸を用いた。電解液は、いずれも、硫酸濃度15質量%(アルミニウムイオンを0.5質量%含む。)、温度38℃であった。その後、スプレーによる水洗を行った。最終的な酸化皮膜量は2.5g/m2 であった。
【0228】
(k)シリケート処理
シリケート処理は、下記の条件S−1により行った。
<条件S−1>
35℃の3号ケイ酸ソーダ水溶液(濃度1質量%、Na2 O:SiO2 =1:3、SiO2 含有量30質量%、日本化学工業(株)製)に10秒間浸漬させた。その後、井水を用いたスプレーによる水洗を行った。
【0229】
2.平版印刷版原版用支持体の表面形状ファクターの算出
上記で得られた平版印刷版原版用支持体の表面について、以下のようにしてΔS50、a4550(0.2-2) 、ΔS5(0.02-0.2) 及びa455(0.02-0.2) を求めた。
結果を表8に示す。
【0230】
(1)原子間力顕微鏡による表面形状の測定
ΔS50、a4550(0.2-2) 、ΔS5(0.02-0.2) 及びa455(0.02-0.2) を求めるために、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope:AFM)により表面形状を測定し、3次元データを求めた。
平版印刷版原版用支持体を1cm角の大きさに切り取って、ピエゾスキャナー上の水平な試料台にセットし、カンチレバーを試料表面にアプローチし、原子間力が働く領域に達したところで、XY方向にスキャンし、その際、試料の凹凸をZ方向のピエゾの変位でとらえた。ピエゾスキャナーは、XY方向について150μm、Z方向について10μm、走査可能なものを使用した。カンチレバーは共振周波数120〜400kHz、バネ定数12〜90N/mのもの(SI−DF20、セイコーインスツルメンツ社製、NCH−10、NANOSENSORS社製、又は、AC−160TS、オリンパス社製)を用い、DFMモード(Dynamic Force Mode)で測定した。また、求めた3次元データを最小二乗近似することにより試料のわずかな傾きを補正し基準面を求めた。
計測の際は、ΔS50及びa4550(0.2-2) については、表面の50μm□を512×512点測定した。XY方向の分解能は0.1μm、Z方向の分解能は0.15nm、スキャン速度は50μm/secとした。
また、ΔS5(0.02-0.2) 及びa455(0.02-0.2) については、表面の5μm□を512×512点測定した。XY方向の分解能は0.01μm、Z方向の分解能は0.15nm、スキャン速度は5μm/secとした。
【0231】
(2)3次元データの補正
ΔS50の算出には、上記(1)で求められた表面の50μm□の測定に基づく3次元データをそのまま用いた。
a4550(0.2-2) の算出には、上記(1)で求められた表面の50μm□の測定に基づく3次元データから波長0.2μm以上2μm以下の成分を抽出したものを用いた。波長0.2μm以上2μm以下の成分の抽出は、上記(1)で求められた3次元データを高速フーリエ変換して周波数分布を求め、ついで、波長0.2μm未満の成分及び波長2μmを超える成分を除去した後、フーリエ逆変換をすることにより行った。
また、ΔS5(0.02-0.2) 及びa455(0.02-0.2) の算出には、上記(1)で求められた表面の5μm□の測定に基づく3次元データから波長0.02μm以上0.2μm以下の成分を抽出したものを用いた。波長0.02μm以上0.2μm以下の成分の抽出は、上記(1)で求められた3次元データを高速フーリエ変換して周波数分布を求め、ついで、波長0.02μm未満の成分及び波長0.2μmを超える成分を除去した後、フーリエ逆変換をすることにより行った。
【0232】
(3)各ファクターの算出
1.ΔS50
上記(1)で求められた3次元データ(f(x,y))を用い、隣り合う3点を抽出し、その3点で形成される微小三角形の面積の総和を求め、実面積Sx 50とした。表面積比ΔS50は、得られた実面積Sx 50と幾何学的測定面積S0 50 とから、上記式(1)により求めた。
【0233】
2.a4550(0.2-2)
上記(2)で補正して得られた3次元データ(f(x,y))を用い、各基準点と所定の方向(例えば、右と下)の隣接する2点との3点で形成される微小三角形と基準面とのなす角を各基準点について算出した。微小三角形の傾斜度が45度以上の基準点の個数を、全基準点の個数(全データの個数である512×512点から所定の方向の隣接する2点がない点の個数を減じた個数、即ち、511×511点)で除して、傾斜度45度以上の部分の面積率a4550(0.2-2) を算出した。
【0234】
3.ΔS5(0.02-0.2)
上記(2)で補正して得られた3次元データ(f(x,y))を用い、隣り合う3点を抽出し、その3点で形成される微小三角形の面積の総和を求め、実面積Sx 5(0.02-0.2) とした。表面積比ΔS5(0.02-0.2) は、得られた実面積Sx 5 (0.02-0.2)と幾何学的測定面積S0 5とから、上記式(2)により求めた。
【0235】
4.a455(0.02-0.2)
上記(2)で補正して得られた3次元データ(f(x,y))を用い、各基準点と所定の方向(例えば、右と下)の隣接する2点との3点で形成される微小三角形と基準面とのなす角を各基準点について算出した。微小三角形の傾斜度が45度以上の基準点の個数を、全基準点の個数(全データの個数である512×512点から所定の方向の隣接する2点がない点の個数を減じた個数、即ち、511×511点)で除して、傾斜度45度以上の部分の面積率a455(0.02-0.2) を算出した。
【0236】
また、表面に存在する深さ4μm以上の局所的深部の個数は、レーザー顕微鏡(Micromap520、(株)菱化システム製)を用いて表面の400μm×400μmを非接触で分解能0.01μmで走査して3次元データを求め、この3次元データにおいて深さ4μm以上の凹部の数を数えて求めた。
なお、レーザー顕微鏡としては、上記で用いたもののほか、例えば、(株)KEYENCE製の超深度形状測定顕微鏡VK5800も同様に用いることができる。
【0237】
3.平版印刷版原版の作製
〔実施例1〜8及び比較例1〜5〕
上記支持体上に、下記組成の画像記録層塗布液(1)をバー塗布した後、70℃、60秒でオーブン乾燥し、乾燥塗布量0.8g/m2の画像記録層を形成して平版印刷版原版を得た。各実施例及び比較例で用いた支持体は、表8に示した。
【0238】
画像記録層塗布液(1)
・水 100g
・下記のマイクロカプセル(1)(固形分換算で) 5g
・重合開始剤(本明細書記載のOS−7) 0.5g
・下記のフッ素系界面活性剤(1) 0.2g
【0239】
【化9】
Figure 0003977290
【0240】
(マイクロカプセル(1)の合成)
油相成分として、トリメチロールプロパンとキシレンジイソシアナート付加体(三井武田ケミカル(株)製、タケネートD−110N)10g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(日本化薬(株)製、SR444)3.15g、下記の赤外線吸収色素(1)0.35g、3−(N,N−ジエチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン(山本化成(株)製、ODB)1g、及びパイオニンA−41C(竹本油脂(株)製)0.1gを酢酸エチル17gに溶解した。水相成分としてPVA−205の4質量%水溶液40gを調製した。油相成分及び水相成分を混合し、ホモジナイザーを用いて12000rpmで10分間乳化した。得られた乳化物を、蒸留水25gに添加し、室温で30分攪拌後、40℃で3時間攪拌した。このようにして得られたマイクロカプセル液の固形分濃度を、20質量%になるように蒸留水を用いて希釈した。平均粒径は0.3μmであった。
【0241】
【化10】
Figure 0003977290
【0242】
〔実施例9〜12及び比較例6〜8〕
上記支持体上に、下記組成の画像記録層塗布液(2)をバー塗布した後、100℃、60秒でオーブン乾燥し、乾燥塗布量1.0g/m2の画像記録層を形成して平版印刷版原版を得た。各実施例及び比較例で用いた支持体は、表8に示した。
【0243】
画像記録層塗布液(2)
・下記の赤外線吸収色素(2) 0.05g
・重合開始剤(本明細書記載のOS−7) 0.2g
・下記のバインダーポリマー(1)(平均分子量8万) 0.5g
・重合性化合物 1.0g
イソシアヌール酸EO変性トリアクリレート
(新中村化学工業(株)製、NKエステルM−315)
・ビクトリアピュアブルーのナフタレンスルホン酸塩 0.02g
・上記のフッ素系界面活性剤(1) 0.1g
・メチルエチルケトン 18.0g
【0244】
【化11】
Figure 0003977290
【0245】
【化12】
Figure 0003977290
【0246】
4.露光及び印刷
得られた平版印刷版原版を水冷式40W赤外線半導体レーザー搭載のCreo社製Trendsetter3244VXにて、実施例1〜8及び比較例1〜5は、出力11W、外面ドラム回転数130rpm、解像度2400dpiの条件で露光し、実施例9〜12及び比較例6〜8は、出力9W、外面ドラム回転数210rpm、解像度2400dpiの条件で露光した。露光画像には細線チャートを含むようにした。得られた露光済み原版を現像処理することなく、ハイデルベルグ社製印刷機SOR−Mのシリンダーに取り付けた。湿し水(EU−3(富士写真フイルム(株)製エッチ液)/水/イソプロピルアルコール=1/89/10(容量比))とTRANS−G(N)墨インキ(大日本インキ化学工業(株)製)とを用い、湿し水とインクを供給した後、毎時6000枚の印刷速度で印刷を100枚行った。
画像記録層の未露光部の印刷機上での機上現像が完了し、印刷用紙にインキが転写しない状態になるまでに要した印刷用紙の枚数を機上現像性として計測したところ、いずれの平版印刷版原版を用いた場合も、100枚以内で非画像部の汚れのない印刷物が得られた。
【0247】
5.評価
細線再現性、耐刷性、及び耐汚れ性を、下記のようにして評価し、結果を表8に示した。
【0248】
(1)細線再現性
上述したように、100枚印刷して非画像部にインキ汚れがない印刷物が得られたことを確認した後、続けて500枚の印刷を行った。合計600枚目の印刷物の細線チャート(10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、60、80、100及び200μmの細線を露光したチャート)を25倍のルーペで観察し、途切れることなくインキで再現された細線幅により、細線再現性を評価した。数字の小さいほど細線再現性が良好である。
【0249】
(2)耐刷性
上述したように、細線再現性の評価において印刷を行った後、更に印刷を続けた。印刷枚数を増やしていくと徐々に画像記録層が磨耗しインキ受容性が低下するため、印刷用紙におけるインキ濃度が低下した。インキ濃度(反射濃度)が印刷開始時よりも0.1低下したときの印刷枚数により、耐刷性を評価した。
【0250】
(3)耐汚れ性
上述したように、100枚印刷して非画像部にインキ汚れがない印刷物が得られたことを確認した後、続けて500枚まで印刷した際のブランケットの汚れを目視で評価した。
耐汚れ性をブランケットの汚れの程度により12段階評価した。数字が大きいほど耐汚れ性に優れることを示す。評価が7以上であれば、耐汚れ性に優れる平版印刷版として、実用的なレベルにある。
【0251】
【表8】
Figure 0003977290
【0252】
表1から、表面形状に特徴を有する本発明実施例の平版印刷版原版及びそれを用いた平版印刷方法の場合は、比較例の平版印刷版原版に比べて、耐刷性と耐汚れ性との両立を高い水準で達成することができ、細線再現性にも優れていることが分かる。
【0253】
【発明の効果】
本発明によれば、機上現像性及び耐汚れ性と高耐刷性とを両立でき、細線再現性にも優れた平版印刷版原版、並びに、該平版印刷版の印刷方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の平版印刷版原版用支持体の作成における機械粗面化処理に用いられるブラシグレイニングの工程の概念を示す側面図である。
【図2】本発明の平版印刷版原版用支持体の作成における電気化学的粗面化処理に用いられる交番波形電流波形図の一例を示すグラフである。
【図3】本発明の平版印刷版原版用支持体の作成における交流を用いた電気化学的粗面化処理におけるラジアル型セルの一例を示す側面図である。
【図4】本発明の平版印刷版原版用支持体の作成における陽極酸化処理に用いられる陽極酸化処理装置の概略図である。
【符号の説明】
1 アルミニウム板
2、4 ローラ状ブラシ
3 研磨スラリー液
5、6、7、8 支持ローラ
11 アルミニウム板
12 ラジアルドラムローラ
13a、13b 主極
14 電解処理液
15 電解液供給口
16 スリット
17 電解液通路
18 補助陽極
19a、19b サイリスタ
20 交流電源
40 主電解槽
50 補助陽極槽
410 陽極酸化処理装置
412 給電槽
414 電解処理槽
416 アルミニウム板
418、426 電解液
420 給電電極
422、428 ローラ
424 ニップローラ
430 電解電極
432 槽壁
434 直流電源[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lithographic printing plate precursor and a lithographic printing method using the same. Specifically, a lithographic printing plate precursor capable of direct plate making by scanning with an infrared laser based on a digital signal from a computer or the like, so-called lithographic printing plate precursor capable of direct plate making, and developing the lithographic printing plate precursor on a printing machine The present invention relates to a planographic printing method for printing.
[0002]
[Prior art]
In general, a lithographic printing plate comprises an oleophilic image area that receives ink in the printing process and a hydrophilic non-image area that receives dampening water. Lithographic printing utilizes the property that water and oil-based inks repel each other, so that the oleophilic image area of the lithographic printing plate is the ink receiving area, and the hydrophilic non-image area is dampened with the water receiving area (ink non-receiving area). In this method, a difference in ink adhesion is caused on the surface of the lithographic printing plate, and after ink is applied only to the image area, the ink is transferred to a printing medium such as paper and printed.
In order to produce this lithographic printing plate, conventionally, a lithographic printing plate precursor (PS plate) in which an oleophilic photosensitive resin layer (image recording layer) is provided on a hydrophilic support has been widely used. Normally, after exposing a lithographic printing plate precursor through an original image such as a lithographic film, the image recording layer in the image area is left, and the image recording layer in the non-image area is dissolved with an alkaline developer or an organic solvent. The lithographic printing plate is obtained by carrying out plate making by a method of exposing the surface of the hydrophilic support by removing it.
[0003]
In the conventional plate-making process of a lithographic printing plate precursor, a step of dissolving and removing the non-image area with a developing solution or the like corresponding to the image recording layer is necessary after exposure. One of the problems is to make the system unnecessary or simplified. In particular, in recent years, disposal of waste liquids discharged with wet processing has become a major concern for the entire industry due to consideration for the global environment, and therefore, the demand for solving the above-mentioned problems has become stronger.
[0004]
On the other hand, as one of simple plate making methods, an image recording layer that can remove a non-image portion of a lithographic printing plate precursor in a normal printing process is used. A method called on-press development has been proposed in which a part is removed to obtain a lithographic printing plate.
As a specific method of on-press development, for example, a method of using a lithographic printing plate precursor having an image recording layer that can be dissolved or dispersed in an fountain solution, an ink solvent, or an emulsion of a fountain solution and an ink. , A method of mechanically removing the image recording layer by contact with an impression cylinder or a blanket cylinder of a printing press, a cohesive force of the image recording layer by penetration of dampening water, an ink solvent, or the like. There is a method in which after the adhesive force is weakened, the image recording layer is mechanically removed by contact with an impression cylinder or a blanket cylinder.
In the present invention, unless otherwise specified, the “development process step” refers to using a device other than a printing press (usually an automatic developing machine) and bringing a liquid (usually an alkaline developer) into contact therewith. Refers to the process of removing the unexposed portion of the image recording layer of the lithographic printing plate precursor and exposing the surface of the hydrophilic support, and “on-press development” refers to a liquid (usually printing ink) using a printing press. And / or a dampening solution) to remove the unexposed portion of the image recording layer of the lithographic printing plate precursor and expose the surface of the hydrophilic support.
[0005]
On the other hand, in recent years, digitization techniques for electronically processing, storing, and outputting image information by a computer have become widespread, and various new image output methods corresponding to such digitization techniques are put into practical use. It is becoming. Along with this, digitized image information is carried by high-convergence radiation such as laser light, and the lithographic printing plate precursor is scanned and exposed with that light, directly without using a lithographic film. Computer-to-plate (CTP) technology has been attracting attention. Accordingly, obtaining a lithographic printing plate precursor adapted to such a technique is one of the important technical issues.
[0006]
As described above, in recent years, simplification, drying, and no processing of plate making operations have become more desirable than ever in terms of consideration for the global environment and adaptation to digitalization. It is coming.
However, when the conventional image recording method using light in the ultraviolet to visible region is used for simplification of plate making operations such as on-press development, the image recording layer is not fixed even after exposure, so that it has sensitivity to room light. After the lithographic printing plate precursor was taken out of the package, it was necessary to keep it completely shielded from light until the on-press development was completed.
[0007]
Recently, high-power lasers such as semiconductor lasers and YAG lasers that emit infrared light with a wavelength of 760 to 1200 nm have become available at low cost. As a method for producing lithographic printing plates by scanning exposure that is easy to incorporate into digitization technology. Therefore, a method using these high-power lasers as an image recording light source has been considered promising.
In a conventional plate making method using light in the ultraviolet to visible region, a photosensitive lithographic printing plate precursor is subjected to imagewise exposure from low to medium illuminance, and by image-like physical property change due to photochemical reaction in the image recording layer. Record an image. In contrast, in the method using the above-described high-power laser, a large amount of light energy is irradiated to the exposure region in an extremely short time, and the light energy is efficiently converted into heat energy. In the process, a thermal change such as a chemical change, a phase change, a form or a structure is caused, and the change is used for image recording. Therefore, image information is input by light energy such as laser light, but image recording is performed in a state in which reaction by heat energy is taken into account in addition to light energy. Usually, such a recording method using heat generated by high power density exposure is called heat mode recording, and changing light energy to heat energy is called photothermal conversion.
[0008]
The major advantages of the plate making method using heat mode recording are that the image recording layer is not exposed to light at a normal illuminance level such as indoor lighting, and that fixing of an image recorded by high illumination exposure is not essential. is there. That is, the lithographic printing plate precursor used for heat mode recording is not likely to be exposed to room light before exposure, and image fixing is not essential after exposure. Therefore, for example, if an image recording layer that is insolubilized or solubilized by exposure using a high-power laser is used, and the plate making process in which the exposed image recording layer is imaged to form a lithographic printing plate is performed by on-machine development, exposure is performed. Later, it is expected that a printing system in which an image is not affected even if exposed to ambient light in a room will be possible, and its realization is desired.
[0009]
As such a lithographic printing plate precursor, for example, a lithographic printing plate precursor in which an image forming layer in which hydrophobic thermoplastic polymer particles are dispersed in a hydrophilic binder is provided on a hydrophilic support is known ( For example, see Patent Document 1.) This lithographic printing plate precursor is exposed by an infrared laser, and the hydrophobic thermoplastic polymer particles are coalesced by heat to form an image. Then, the lithographic printing plate precursor is mounted on a cylinder of a printing machine and dampened with water and / or ink. By supplying, on-press development is possible.
However, the method for forming an image by merging the fine particles by simple thermal fusion exhibits good on-press developability, but the image strength is extremely weak and the printing durability is insufficient.
[0010]
It is also known that a lithographic printing plate precursor having an image recording layer containing microcapsules encapsulating a polymerizable compound on a hydrophilic support can be developed on-machine (see Patent Document 2 and Patent Document 3). .)
Furthermore, an on-press developable lithographic printing plate precursor having a photosensitive layer containing an infrared absorber, a radical polymerization initiator and a polymerizable compound on a support is known (see Patent Document 4).
The method using the polymerization reaction as described above can improve the image strength because the chemical bond density of the image portion is higher than that of the image portion formed by thermal fusion of polymer fine particles. In addition, it is still insufficient in terms of compatibility between stain resistance and high printing durability in printing and fine line reproducibility.
[0011]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2938397
[Patent Document 2]
JP 2001-277740 A
[Patent Document 3]
JP 2001-277742 A
[Patent Document 4]
JP 2002-287334 A
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention aims to improve the level of improvement items as described above in the prior art. That is, the present invention provides a lithographic printing plate precursor capable of achieving both on-press development property, stain resistance in printing and high printing durability, and excellent in fine line reproducibility, and a printing method of the lithographic printing plate. The purpose is that.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
As a result of detailed studies on the surface shape of the support, the present inventors have been able to achieve the above object by setting the surface shape within a specific range.
That is, the present invention is as follows.
[0014]
(1) Real area S obtained by the approximate three-point method from three-dimensional data obtained by measuring 512 × 512 points on the surface of 50 μm □ using an atomic force microscopex 50And geometric measurement area S0 50From the above, the surface area ratio ΔS determined by the following formula (1)50Is steepness a45 which is an area ratio of a portion having a slope of 45 ° or more in data obtained by extracting components having a wavelength of 0.2 μm or more and 2 μm or less from the three-dimensional data.50 (0.2-2)Containing 5% to 40% of (A) infrared absorber, (B) polymerization initiator, and (C) polymerizable compound, and can be removed by printing ink and / or fountain solution A lithographic printing plate precursor having an image recording layer.
[0015]
ΔS50= (Sx 50-S0 50) / S0 50× 100 (%) (1)
[0016]
(2) Using an atomic force microscope, approximate 3 from the data obtained by extracting components having a wavelength of 0.02 μm or more and 0.2 μm or less from 3D data obtained by measuring 512 × 512 points on the surface of 5 μm □. Real area S obtained by the point methodx 5 (0.02-0.2)And geometric measurement area S0 FiveFrom the above, the surface area ratio ΔS determined by the following formula (2)5 (0.02-0.2)Is a steepness a45 which is an area ratio of a portion having a slope of 45 ° or more in data obtained by extracting a component having a wavelength of 0.02 μm or more and 0.2 μm or less from the three-dimensional data.5 (0.02-0.2)2. The support according to 1 above, wherein 10% to 40% comprises (A) an infrared absorber, (B) a polymerization initiator, and (C) a polymerizable compound, and printing ink and / or wet A lithographic printing plate precursor having an image recording layer that can be removed by a fountain solution.
[0017]
ΔS5 (0.02-0.2)= (Sx 5 (0.02-0.2)-S0 Five) / S0 Five× 100 (%) (2)
[0018]
(3) The support is an aluminum plate, mechanical roughening treatment, alkali etching treatment, desmutting treatment with acid, electrochemical roughening treatment using an electrolytic solution containing nitric acid, and an aqueous solution containing hydrochloric acid. The lithographic printing plate precursor as described in (1) or (2) above, wherein the lithographic printing plate precursor is a support obtained by sequentially subjecting the surface to an electrochemical surface roughening treatment.
[0019]
(4) After the lithographic printing plate precursor according to any one of the above (1) to (3) is mounted on a printing press and imagewise exposed with an infrared laser, or imagewise exposed with an infrared laser A lithographic printing method, which is mounted on a printing press, supplies oil-based ink and an aqueous component to the lithographic printing plate precursor, removes an infrared laser unexposed portion of the image recording layer, and performs printing.
[0020]
The above invention is based on the following knowledge of the present inventors.
The on-press development type lithographic printing plate precursor is subjected to patterning by removing the image recording layer of the non-image area with dampening water and / or ink at the time of printing after exposure. Therefore, in the non-image area, the image recording layer is easily removed by on-press development, and therefore it is preferable that the adhesion between the image recording layer and the support surface is small. In addition, a support surface having sharp irregularities with high adhesion is disadvantageous in terms of stain resistance in printing. On the other hand, in the image area, the image recording layer that is always exposed to dampening water and ink during printing has high printing durability, and in order to have good fine line reproducibility, the image recording layer and the support surface must have sufficient Adhesion is necessary, and it is necessary to have a property contrary to the non-image portion.
In this regard, the present inventor found that when the support surface shape is in a specific range defined by the characteristic values obtained using an atomic force microscope, the developability and adhesion of the image recording layer / support interface are closely related. It has been found that a lithographic printing plate precursor can be obtained in which the non-image area is excellent in on-press development property and stain resistance, and the image area has high printing durability and fine line reproducibility.
[0021]
More specifically, ΔS obtained from three-dimensional data on the support surface.50By setting 30% to 60% (a factor indicating the degree of increase in the actual area by the roughening treatment), the contact area with the image recording layer is increased and the printing durability is improved, but the contact area is too large. The dirt resistance is not lowered, and a4550 (0.2-2)By setting the ratio to 5 to 40%, it becomes a base point where ink is caught at the time of printing, and causes a background stain, thereby reducing steep sharp portions with an inclination of 45 ° or more in a fine shape with a wavelength of 0.2 μm or more and 2 μm or less, By making it excellent against stains such as blanket stains and ink entanglements in the mesh portion, it is possible to achieve both on-press developability and stain resistance, printing durability and fine line reproducibility.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the constituent elements of the lithographic printing plate precursor according to the invention and the printing method of the lithographic printing plate precursor will be described in detail.
[0023]
[Support]
The support for a lithographic printing plate precursor according to the present invention has an actual area S determined by an approximate three-point method from three-dimensional data obtained by measuring 512 × 512 points on a surface of 50 μm □ using an atomic force microscope.x 50And geometric measurement area S0 50From the above, the surface area ratio ΔS determined by the following formula (1)50Is steepness a45 which is an area ratio of a portion having a slope of 45 ° or more in data obtained by extracting components having a wavelength of 0.2 μm or more and 2 μm or less from the three-dimensional data.50 (0.2-2)Is 5 to 40%.
[0024]
ΔS50= (Sx 50-S0 50) / S0 50× 100 (%) (1)
[0025]
ΔS50Is the geometric measurement area S0 50Surface area S by roughening treatmentx 50It is a factor that indicates the degree of increase in. ΔS50When is increased, the contact area with the image recording layer is increased, and as a result, the printing durability can be improved. Here, the surface area ratio ΔS obtained without extracting the wavelength component from the three-dimensional data obtained by measuring 512 × 512 points on the surface of 50 μm □.50That is, by increasing the surface area ratio including a component having a long wavelength, the contact area between the image recording layer and the support is increased, and the printing durability is improved. ΔS50For example, the total amount of electricity involved in the anode reaction in the electrolytic surface roughening treatment using an electrolytic solution mainly composed of hydrochloric acid is set to 300 c / dm.2A method of performing electrochemical surface roughening with the above-mentioned amount of electricity, a method of using three or more brush rolls in a mechanical surface roughening treatment using a brush roll and an abrasive, and the like can be used.
In the present invention, ΔS50Is 30% or more, preferably 35% or more, and more preferably 40% or more. ΔS50If it is too large, the stain resistance is lowered, so that it is preferably 60% or less.
[0026]
a4550 (0.2-2)Is a factor representing the sharpness of the fine shape of the support surface. Specifically, the actual area S of the area having an inclination of 45 ° or more in the unevenness of the support surface.x 50Represents the ratio to. As a result of various studies, the present inventor found that the steepness portion in the component having a wavelength of 0.2 μm or more and 2 μm or less tends to become a base point where ink is caught during printing in a non-image portion, and causes stains. . That is, for a component having a wavelength of 0.2 μm to 2 μm, a4550 (0.2-2)It has been found that by reducing the size, the stain resistance can be improved.
[0027]
In the present invention, a4550 (0.2-2)Is 40% or less, preferably 30% or less, and more preferably 20% or less. a4550 (0.2-2)If it is too small, the printing durability may be lowered, so 5% or more is preferable.
[0028]
Further, in the present invention, an atomic force microscope is used to extract a component having a wavelength of 0.02 μm or more and 0.2 μm or less from three-dimensional data obtained by measuring 512 × 512 points of 5 μm □ on the surface. Real area S obtained from data by approximate three-point methodx 5 (0.02-0.2)And geometric measurement area S0 FiveFrom the above, the surface area ratio ΔS determined by the following formula (2)5 (0.02-0.2)Is a steepness a45 which is an area ratio of a portion having a slope of 45 ° or more in data obtained by extracting a component having a wavelength of 0.02 μm or more and 0.2 μm or less from the three-dimensional data.5 (0.02-0.2)Is preferably 10 to 40%.
[0029]
ΔS5 (0.02-0.2)= (Sx 5 (0.02-0.2)-S0 Five) / S0 Five× 100 (%) (2)
[0030]
ΔS5 (0.02-0.2)Is the geometric measurement area S0 FiveSurface area S by roughening treatmentx 5 (0.02-0.2)It is a factor that indicates the degree of increase in. ΔS5 (0.02-0.2)When is increased, the contact area with the image recording layer is increased, and as a result, the printing durability can be improved. Here, the surface area ratio ΔS in the data obtained by extracting components having a wavelength of 0.02 μm or more and 0.2 μm or less from three-dimensional data obtained by measuring 512 × 512 points on the surface of 5 μm □.5 (0.02-0.2)That is, by increasing the surface area ratio contributed by the component having a short wavelength, the contact area between the image recording layer and the support is increased, the printing durability is improved, and the space between the image recording layer and the support is increased. It is possible to significantly suppress the penetration of the cleaner and improve the cleaner printing durability. ΔS5 (0.02-0.2 )For example, the total amount of electricity involved in the anodic reaction in a hydrochloric acid electrolyte is 10 to 100 C / dm.2A method of performing an AC electrolytic surface roughening treatment so as to become, after performing an AC electrolytic surface roughening treatment in a nitric acid electrolytic solution, a very small amount of aluminum (for example, 0.1 to 0.3 g / m2) with an alkaline solution2) A dissolving method can be used.
In the present invention, ΔS5 (0.02-0.2)Is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, and even more preferably 50% or more. ΔS5 (0.02-0.2)If it is too large, it may cause development failure, so 60% or less is preferable.
[0031]
a455 (0.02-0.2)Is a factor representing the sharpness of the fine shape of the support surface. Specifically, the actual area S of the area having an inclination of 45 ° or more in the unevenness of the support surface.x 5 (0.02-0.2)Represents the ratio to. As a result of various studies, the present inventor has found that when the above-mentioned steepness portion in the component having a wavelength of 0.02 μm or more and 2 μm or less is too large, the difficulty of entanglement of the ink decreases. That is, for a component having a wavelength of 0.02 μm or more and 0.2 μm or less, a455 (0.02-0.2)It has been found that the resistance to entanglement of ink can be improved by reducing the size of the ink.
[0032]
In the present invention, a455 (0.02-0.2)Is preferably 40% or less, more preferably 30% or less, and even more preferably 20% or less. a455 (0.02-0.2)If it is too small, the printing durability may be lowered, so that it is preferably 10% or more.
[0033]
In the support of the present invention, ΔS50, A4550 (0.2-2), ΔS5 (0.02-0.2)And a455 (0.02-0.2)The method of obtaining is as follows.
[0034]
(1) Surface shape measurement by atomic force microscope
In the present invention, ΔS50, A4550 (0.2-2), ΔS5 (0.02-0.2)And a455 (0.02-0.2)Is obtained by measuring the surface shape with an atomic force microscope (AFM) and obtaining three-dimensional data.
The measurement can be performed, for example, under the following conditions. That is, the support is cut to a size of 1 cm square, set on a horizontal sample stage on a piezo scanner, the cantilever is approached to the sample surface, and when it reaches the region where the atomic force works, it scans in the XY direction. At that time, the unevenness of the sample is captured by the displacement of the piezo in the Z direction. A piezo scanner that can scan 150 μm in the XY direction and 10 μm in the Z direction is used. A cantilever having a resonance frequency of 120 to 400 kHz and a spring constant of 12 to 90 N / m (SI-DF20, manufactured by Seiko Instruments Inc., NCH-10, manufactured by NANOSENSORS Inc., or AC-160TS, manufactured by Olympus Corporation) is used in DFM mode. It is measured by (Dynamic Force Mode). Further, the reference plane is obtained by correcting the slight inclination of the sample by approximating the obtained three-dimensional data by least squares.
When measuring, ΔS50And a4550 (0.2-2)Measure the surface of 50 μm □ at 512 × 512 points. The resolution in the XY direction is 0.1 μm, the resolution in the Z direction is 0.15 nm, and the scan speed is 50 μm / sec.
ΔS5 (0.02-0.2)And a455 (0.02-0.2), Measure 512 × 512 points on the surface of 5 μm square. The resolution in the XY direction is 0.01 μm, the resolution in the Z direction is 0.15 nm, and the scan speed is 5 μm / sec.
[0035]
(2) Correction of 3D data
ΔS50For the calculation, the three-dimensional data based on the measurement of 50 μm □ of the surface obtained in the above (1) is used as it is.
a4550 (0.2-2)Is calculated by extracting a component having a wavelength of 0.2 μm or more and 2 μm or less from three-dimensional data based on the measurement of 50 μm □ of the surface obtained in (1) above. Extraction of components having a wavelength of 0.2 μm or more and 2 μm or less is performed by fast Fourier transforming the three-dimensional data obtained in (1) above to obtain a frequency distribution, and then a component having a wavelength of less than 0.2 μm and a component having a wavelength of more than 2 μm. After the removal, the inverse Fourier transform is performed.
ΔS5 (0.02-0.2)And a455 (0.02-0.2)Is calculated by extracting a component having a wavelength of 0.02 μm or more and 0.2 μm or less from three-dimensional data based on the measurement of 5 μm □ of the surface obtained in (1) above. Extraction of components having a wavelength of 0.02 μm or more and 0.2 μm or less is performed by fast Fourier transforming the three-dimensional data obtained in (1) above to obtain a frequency distribution, and then a component having a wavelength of less than 0.02 μm and a wavelength of 0.2 μm. This is performed by performing inverse Fourier transform after removing components exceeding.
[0036]
(3) Calculation of each factor
1. ΔS50
Using the three-dimensional data (f (x, y)) obtained in (1) above, three adjacent points are extracted, the sum of the areas of the minute triangles formed by the three points is obtained, and the actual area Sx 50And Surface area ratio ΔS50Is the actual area S obtainedx 50And geometric measurement area S0 50From the above, it is obtained by the above formula (1).
[0037]
2. a4550 (0.2-2)
Using three-dimensional data (f (x, y)) obtained by correcting in (2) above, each reference point is formed by three points in the predetermined direction (for example, right and bottom). The angle formed by the small triangle to be formed and the reference plane is calculated for each reference point. The number of reference points whose inclination of the micro triangle is 45 degrees or more is obtained by subtracting the number of all reference points (the number of all data 512 × 512 points and the number of points having no two adjacent points in a predetermined direction). I.e., 511 × 511 points), and the area ratio a45 of the portion having the inclination of 45 degrees or more.50 (0.2-2)Is calculated.
[0038]
3. ΔS5 (0.02-0.2)
Using the three-dimensional data (f (x, y)) obtained by the correction in (2) above, three adjacent points are extracted, and the total area of the micro triangles formed by the three points is obtained. Area Sx 5 (0.02-0.2)And Surface area ratio ΔS5 (0.02-0.2)Is the actual area S obtainedx 5 (0.02-0.2)And geometric measurement area S0 FiveFrom the above, it is obtained by the above formula (2).
[0039]
4). a455 (0.02-0.2)
Using three-dimensional data (f (x, y)) obtained by correcting in (2) above, each reference point is formed by three points in the predetermined direction (for example, right and bottom). The angle formed by the small triangle to be formed and the reference plane is calculated for each reference point. The number of reference points whose inclination of the micro triangle is 45 degrees or more is obtained by subtracting the number of all reference points (the number of all data 512 × 512 points and the number of points having no two adjacent points in a predetermined direction). I.e., 511 × 511 points), and the area ratio a45 of the portion having the inclination of 45 degrees or more.5 (0.02-0.2)Is calculated.
[0040]
<Surface treatment>
The support for a lithographic printing plate precursor according to the invention is formed by subjecting an aluminum plate described later to a surface treatment to form the above-mentioned surface grain shape on the surface of the aluminum plate. The support for a lithographic printing plate precursor according to the present invention is obtained by subjecting an aluminum plate to a surface roughening treatment, but the production process of this support is not particularly limited, and includes various steps other than the surface roughening treatment. You may go out.
In the following, as a representative method for forming the above-described surface grain shape,
A method of sequentially performing mechanical surface roughening treatment, alkali etching treatment, desmutting treatment with an acid and electrochemical surface roughening treatment using an electrolytic solution on an aluminum plate;
A method of performing mechanical surface roughening treatment, alkali etching treatment, desmutting treatment with acid and electrochemical surface roughening treatment using different electrolytes on an aluminum plate a plurality of times, alkali etching treatment on aluminum plate, desmutting treatment with acid, A method of sequentially performing an electrochemical surface roughening treatment using an electrolytic solution;
A method of subjecting an aluminum plate to alkaline etching treatment, desmutting treatment with acid, and electrochemical surface roughening treatment using different electrolytic solutions multiple times.
However, the present invention is not limited to these. In these methods, after the electrochemical roughening treatment, an alkali etching treatment and an acid desmutting treatment may be further performed.
[0041]
ΔS, a factor representing the surface shape50, A4550 (0.2-2), ΔS5 (0.02-0.2 ), A455 (0.02-0.2)However, the roughening treatment suitably used to satisfy each specific condition depends on the conditions of other treatments (alkali etching treatment, etc.), but mechanical roughening treatment, hydrochloric acid electrolysis (Electrochemical roughening treatment mainly composed of hydrochloric acid), nitric acid electrolysis (electrochemical roughening treatment mainly composed of nitric acid), a method of sequentially performing a combination of these, and the like. Another example is a method in which only an electrochemical surface roughening treatment in which the total amount of electricity involved in the anodic reaction is increased is performed using an electrochemical surface roughening treatment mainly composed of hydrochloric acid.
[0042]
The support of the present invention obtained by these methods and having the above-mentioned factors representing the surface shape satisfy specific conditions is excellent in printing durability and stain resistance when used as a lithographic printing plate.
Hereinafter, each step of the surface treatment will be described in detail.
[0043]
<Mechanical roughening>
The mechanical roughening treatment is effective as a roughening treatment means because it can form an uneven surface with an average wavelength of 5 to 100 μm at a lower cost than the electrochemical roughening treatment. is there.
Examples of the mechanical surface roughening treatment method include a wire brush grain method in which the aluminum surface is scratched with a metal wire, a ball grain method in which the aluminum surface is grained with a polishing ball and an abrasive, JP-A-6-135175, and Japanese Patent Publication No. A brush grain method in which the surface is grained with a nylon brush and an abrasive described in Japanese Patent No. 50-40047 can be used.
A transfer method in which the uneven surface is pressed against the aluminum plate can also be used. That is, JP-A 55-74898, JP-A 60-36195, JP-A 60-36196, JP-A 60-20396, JP-A 61-162351, JP-B-4-30358. In addition to the method described in the publication, JP-A-6-55871 characterized in that the transfer is carried out several times, and Japanese Patent Application No. 4-204235 characterized in that the surface is elastic (Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-204235). 6-024168) is also applicable.
As will be described later, in the brush grain method, it is particularly preferable to use a plurality of nylon brushes, and various abrasive materials described later can be used as the abrasive, but it is preferable to use pumiston, silica sand, aluminum hydroxide or the like. preferable. In the transfer method, it is preferable to appropriately adjust the rotational speed, load, and the like of the drive motor that rotates the brush.
[0044]
In addition, by using electric discharge machining, shot blasting, laser, plasma etching, etc., a method of repeatedly transferring using a transfer roll etched with fine irregularities, and an uneven surface coated with fine particles on an aluminum plate It is also possible to use a method in which an uneven pattern corresponding to the average diameter of the fine particles is repeatedly transferred to the aluminum plate a plurality of times by contacting the surface and applying a pressure a plurality of times from above. As a method for imparting fine irregularities to the transfer roll, known methods described in JP-A-3-8635, JP-A-3-66404, JP-A-63-65017, etc. may be used. it can. Further, a fine groove may be cut in two directions using a die, a cutting tool, a laser, or the like on the roll surface, and a square unevenness may be formed on the surface. The roll surface may be subjected to a known etching process or the like so that the formed square irregularities are rounded.
Further, in order to increase the surface hardness, quenching, hard chrome plating, or the like may be performed.
In addition, as the mechanical surface roughening treatment, methods described in JP-A Nos. 61-162351 and 63-104889 can be used.
In the present invention, the above-described methods can be used in combination in consideration of productivity and the like. These mechanical surface roughening treatments are preferably performed before the electrochemical surface roughening treatment.
[0045]
Hereinafter, the brush grain method used suitably as a mechanical roughening process is demonstrated.
The brush grain method generally uses a roller-shaped brush in which a large number of brush hairs such as synthetic resin hair made of synthetic resin such as nylon (trade name), propylene, and vinyl chloride resin are implanted on the surface of a cylindrical body. This is performed by rubbing one or both of the surfaces of the aluminum plate while spraying a slurry liquid containing an abrasive on a rotating roller brush. Instead of the roller brush and the slurry liquid, a polishing roller which is a roller having a polishing layer on the surface can be used.
When using a roller brush, the flexural modulus is preferably 10,000 to 40,000 kg / cm.2, More preferably 15,000-35,000 kg / cm2In addition, brush hair having a bristle waist strength of preferably 500 g or less, more preferably 400 g or less is used. The diameter of the brush bristles is generally 0.2 to 0.9 mm. The length of the bristle can be appropriately determined according to the outer diameter of the roller brush and the diameter of the trunk, but is generally 10 to 100 mm.
In the present invention, it is preferable to use a plurality of nylon brushes, specifically, 3 or more are more preferable, and 4 or more are particularly preferable. By adjusting the number of brushes, the wavelength component of the recess formed on the aluminum plate surface can be adjusted.
The load of the drive motor that rotates the brush is preferably 1 kW plus or more, more preferably 2 kW plus or more, and particularly preferably 8 kW plus or more with respect to the load before the brush roller is pressed against the aluminum plate. By adjusting the load, the depth of the recess formed on the surface of the aluminum plate can be adjusted. The number of rotations of the brush is preferably 100 or more, and particularly preferably 200 or more.
[0046]
A well-known thing can be used for an abrasive | polishing agent. For example, abrasives such as pumicestone, silica sand, aluminum hydroxide, alumina powder, silicon carbide, silicon nitride, volcanic ash, carborundum, and gold sand; a mixture thereof can be used. Of these, pumiston and silica sand are preferable. In particular, silica sand is preferable in terms of excellent surface roughening efficiency because it is harder and less likely to break than Pamiston. In addition, aluminum hydroxide is suitable when an excessive load is applied and the particles are damaged, so that it is not desired to generate deep recesses locally.
The average particle diameter of the abrasive is preferably 3 to 50 μm, and more preferably 6 to 45 μm in terms of excellent surface roughening efficiency and a narrow graining pitch. By adjusting the average particle size of the abrasive, the depth of the recesses formed on the aluminum plate surface can be adjusted.
For example, the abrasive is suspended in water and used as a slurry. In addition to the abrasive, the slurry liquid may contain a thickener, a dispersant (for example, a surfactant), a preservative, and the like. The specific gravity of the slurry liquid is preferably 0.5-2.
As an apparatus suitable for the mechanical surface roughening treatment, for example, an apparatus described in JP-B-50-40047 can be exemplified.
[0047]
Hereinafter, an example of a transfer method used as the mechanical roughening process will be described.
In general, the transfer method transfers the unevenness of the rolling roll through an aluminum plate to a rolling roll (transfer roll) embossed by shot blasting, engraving, laser processing or pattern etching, or polished on paper or plastic sheet. This is a method in which a material, glass beads, or the like applied is superimposed on an aluminum plate, rolled and transferred to roughen the aluminum plate.
In addition to the above-described method, the following method can be used for the transfer method.
A method of avoiding the problem of transfer roller life and aluminum sheet stretching by setting the reduction rate of the transfer roller low (Japanese Patent Laid-Open No. 7-205565); the transfer is repeated a plurality of times, preferably four or more times A method for reducing the elongation of the aluminum plate and obtaining a sufficiently uniform rough surface as an aluminum support for a printing plate (Japanese Patent Laid-Open No. 6-55871). ); Random arrangement and uniform distribution by pressing the aluminum plate 1-6 times on a chemically roughened metal surface that is harder than lithographic printing plate aluminum. A method capable of forming irregularities on the surface of an aluminum plate (Japanese Patent Laid-Open No. 6-171258); forming a large number of non-directional press recesses on the surface of an aluminum plate Method (JP-A-6-171256, JP-A-6-171259); a photoresist or plastic resin coated and dried on a metal surface is exposed and irradiated with infrared light, laser or the like to form a resist pattern; A method of transferring a sufficiently uniform unevenness (Japanese Patent Laid-Open No. 6-171262) or the like by performing chemical etching or the like to produce and transfer a rough surface on the metal surface can be used.
[0048]
In the transfer method, the size of the projections (surface roughness of the transfer roll) provided on the transfer roll and the like, and the size of the recesses formed on the aluminum plate transferred by the transfer roll (surface of the aluminum plate by the transfer method) (Roughness) is almost the same.
Therefore, in order to form the desired surface roughness on the aluminum plate, a transfer roll having a surface roughness substantially the same as the surface roughness may be used.
The transfer roller is configured by providing fine convex portions on the surface of a roller metal core made of, for example, SUS304, SUS316, SCM steel, SUJ steel, SS41, or the like by thermal spraying, laser, machining, or the like.
In the method by thermal spraying, ceramic particles or ceramic sintered bodies having a particle size of about 10 to 60 μm are coated on the roller surface to a thickness of about 0.1 to 0.6 mm by plasma spraying, thermal spraying with a DJ gun, or thermal spraying with a wire. It is obtained by polishing the surface. As the kind of ceramic, oxide ceramics mainly composed of chromium oxide and nitride ceramics mainly composed of silicon nitride are preferable from the viewpoint of strength. Moreover, since the roller surface formed by thermal spraying is rough, it is polished.
On the other hand, the method of forming convex portions with a laser utilizes the fact that the laser irradiated portion of the roller surface melts and rises, and the laser forms the vertical and horizontal grooves on the roller surface in a grid pattern at right angles or at an angle. By doing so, it is possible to form independent protrusions cut out by both grooves. The laser used is CO2A laser, a YAG laser, an excimer laser, etc. can be mentioned. Moreover, the groove width formed differs depending on the type of laser. Therefore, it is necessary to select the type of laser according to the desired size of the convex portion, and it is necessary to use a laser having a short wavelength such as an excimer laser in order to obtain a transfer roller having a finer uneven shape. Moreover, it is finished with a diamond grindstone, a ceramic grindstone, or a polishing paper containing these.
[0049]
Similarly, it is also possible to cut square grooves in two directions using a die or a bit on the roller surface to form a square irregularity.
The aluminum plate or aluminum alloy plate is inserted between the transfer roller and a mirror-finished metal roller (backup roll), and is composed of a convex portion of the transfer roller under a linear pressure reduction of about 3 to 30 kg / mm. The uneven pattern is transferred. Details are described in JP-A-7-205565.
The conditions for the composition surface treatment in the transfer method can be appropriately adjusted according to the desired surface roughness.
[0050]
<Electrochemical roughening treatment>
In the electrochemical surface roughening treatment, an electrolytic solution used for the electrochemical surface roughening treatment using a normal alternating current can be used. Among them, the use of an electrolytic solution mainly composed of hydrochloric acid or nitric acid is preferable so that each of the above factors representing the surface shape satisfies specific conditions.
As the electrolytic surface roughening treatment in the present invention, it is preferable to perform the first and second electrolytic treatments with an alternating waveform current in an acidic solution before and after the cathodic electrolytic treatment. By cathodic electrolysis, hydrogen gas is generated on the surface of the aluminum plate and smut is generated to make the surface state uniform, and it is possible to obtain a uniform electrolytic surface during the subsequent electrolysis with an alternating waveform current. .
This electrolytic surface roughening treatment can be performed according to, for example, the electrochemical grain method (electrolytic grain method) described in Japanese Patent Publication No. 48-28123 and British Patent No. 896,563. This electrolytic grain method uses a sinusoidal alternating current, but it may be performed using a special waveform as described in JP-A-52-58602. Further, the waveform described in JP-A-3-79799 can also be used. JP-A-55-158298, JP-A-56-28898, JP-A-52-58602, JP-A-52-152302, JP-A-54-85802, JP-A-60-190392, JP-A-58-120531, JP-A-63-176187, JP-A-1-5889, JP-A-1-280590, JP-A-1-118489, JP-A-1-148592, and JP-A-1-17896. JP-A-1-188315, JP-A-1-1549797, JP-A-2-235794, JP-A-3-260100, JP-A-3-253600, JP-A-4-72079, JP-A-4-72098, The methods described in JP-A-3-267400 and JP-A-1-141094 can also be applied. In addition to the above, it is also possible to perform electrolysis using an alternating current having a special frequency that has been proposed as a method of manufacturing an electrolytic capacitor. For example, it is described in US Pat. Nos. 4,276,129 and 4,676,879.
[0051]
Various electrolyzers and power sources have been proposed. U.S. Pat. No. 4,203,637, JP-A-56-123400, JP-A-57-59770, JP-A-53-12738, JP-A-53. -32821, JP-A 53-32822, JP-A 53-32823, JP-A 55-122896, JP-A 55-13284, JP-A 62-127500, JP-A-1-52100 JP-A-1-52098, JP-A-60-67700, JP-A-1-230800, JP-A-3-257199 and the like can be used.
Also, JP-A-52-58602, JP-A-52-152302, JP-A-53-12738, JP-A-53-12739, JP-A-53-32821, JP-A-53-32822, JP 53-32833, JP 53-32824, JP 53-32825, JP 54-85802, JP 55-122896, JP 55-13284, JP 48-28123, JP-B-51-7081, JP-A-52-133638, JP-A-52-133840, JP-A-52-133844, JP-A-52-133845, JP-A-53-149135 And those described in JP-A No. 54-146234 and the like can also be used.
[0052]
As an acidic solution which is an electrolytic solution, in addition to nitric acid and hydrochloric acid, U.S. Pat. Nos. 4,671,859, 4,661,219, 4,618,405, 4,600, 482, 4,566,960, 4,566,958, 4,566,959, 4,416,972, 4,374,710, The electrolyte solution described in each specification of 4,336,113 and 4,184,932 can also be used.
[0053]
The concentration of the acidic solution is preferably 0.5 to 2.5% by mass, but it is particularly preferably 0.7 to 2.0% by mass in consideration of use in the smut removal treatment. Moreover, it is preferable that liquid temperature is 20-80 degreeC, and it is more preferable that it is 30-60 degreeC.
[0054]
An aqueous solution mainly composed of hydrochloric acid or nitric acid is an aqueous solution of hydrochloric acid or nitric acid having a concentration of 1 to 100 g / L, nitric acid compounds having nitrate ions such as aluminum nitrate, sodium nitrate, and ammonium nitrate, or aluminum chloride, sodium chloride, ammonium chloride, etc. At least one of the hydrochloric acid compounds having hydrochloric acid ions can be used by adding in a range from 1 g / L to saturation. Moreover, the metal contained in aluminum alloys, such as iron, copper, manganese, nickel, titanium, magnesium, a silica, may melt | dissolve in the aqueous solution which has hydrochloric acid or nitric acid as a main component. Preferably, a solution obtained by adding aluminum chloride, aluminum nitrate or the like to an aqueous solution of hydrochloric acid or nitric acid having a concentration of 0.5 to 2% by mass so that aluminum ions are 3 to 50 g / L is preferably used.
[0055]
Further, by adding and using a compound capable of forming a complex with Cu, uniform graining is possible even for an aluminum plate containing a large amount of Cu. Examples of the compound capable of forming a complex with Cu include ammonia; hydrogen atom of ammonia such as methylamine, ethylamine, dimethylamine, diethylamine, trimethylamine, cyclohexylamine, triethanolamine, triisopropanolamine, EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid). And amines obtained by substituting with a hydrocarbon group (aliphatic, aromatic, etc.); metal carbonates such as sodium carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate and the like. In addition, ammonium salts such as ammonium nitrate, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium phosphate, and ammonium carbonate are also included.
The temperature is preferably 10-60 ° C, more preferably 20-50 ° C.
[0056]
The AC power supply wave used for the electrochemical surface roughening treatment is not particularly limited, and a sine wave, a rectangular wave, a trapezoidal wave, a triangular wave or the like is used, but a rectangular wave or a trapezoidal wave is preferable, and a trapezoidal wave is particularly preferable. A trapezoidal wave means what was shown in FIG. In this trapezoidal wave, the time (TP) until the current reaches a peak from zero is preferably 0.3 to 3 msec. If it is less than 0.3 msec, processing irregularities such as chatter marks that occur perpendicular to the traveling direction of the aluminum plate are likely to occur. When TP exceeds 3 msec, especially when a nitric acid electrolyte is used, it is easily affected by trace components in the electrolyte typified by ammonium ions and the like that spontaneously increase by electrolytic treatment, and uniform graining is performed. It becomes hard to be broken. As a result, the stain resistance tends to decrease when a lithographic printing plate is obtained.
[0057]
A trapezoidal wave alternating current duty ratio of 1: 2 to 2: 1 can be used. However, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-195300, in an indirect power feeding method in which no conductor roll is used for aluminum. A duty ratio of 1: 1 is preferable.
A trapezoidal AC frequency of 0.1 to 120 Hz can be used, but 50 to 70 Hz is preferable in terms of equipment. When the frequency is lower than 50 Hz, the carbon electrode of the main electrode is easily dissolved, and when the frequency is higher than 70 Hz, it is easily affected by an inductance component on the power supply circuit, and the power supply cost is increased.
[0058]
One or more AC power supplies can be connected to the electrolytic cell. As shown in FIG. 3, the current ratio between the AC anode and cathode applied to the aluminum plate facing the main electrode is controlled to achieve uniform graining and to dissolve the carbon of the main electrode. In addition, it is preferable to install an auxiliary anode and divert part of the alternating current. In FIG. 3, 11 is an aluminum plate, 12 is a radial drum roller, 13a and 13b are main poles, 14 is an electrolytic treatment solution, 15 is an electrolyte supply port, and 16 is a slit. , 17 is an electrolyte passage, 18 is an auxiliary anode, 19a and 19b are thyristors, 20 is an AC power source, 40 is a main electrolytic cell, and 50 is an auxiliary anode cell. An anodic reaction that acts on the aluminum plate facing the main electrode by diverting a part of the current value as a direct current to an auxiliary anode provided in a separate tank from the two main electrodes via a rectifier or switching element It is possible to control the ratio between the current value for the current and the current value for the cathode reaction. On the aluminum plate facing the main electrode, the ratio of the amount of electricity involved in the anodic reaction and the cathodic reaction (the amount of electricity at the time of cathode / the amount of electricity at the time of anode) is preferably 0.3 to 0.95.
[0059]
As the electrolytic cell, electrolytic cells used for known surface treatments such as a vertical type, a flat type, and a radial type can be used, but a radial type electrolytic cell as described in JP-A-5-195300 is particularly preferable. . The electrolytic solution passing through the electrolytic cell may be parallel to the traveling direction of the aluminum web or may be a counter.
[0060]
(Nitric acid electrolysis)
Pits having an average opening diameter of 0.5 to 5 μm can be formed by electrochemical surface roughening using an electrolytic solution mainly composed of nitric acid. However, when the amount of electricity is relatively large, the electrolytic reaction is concentrated, and honeycomb pits exceeding 5 μm are also generated.
In order to obtain such a grain, the total amount of electricity involved in the anode reaction of the aluminum plate at the time when the electrolytic reaction is completed is 1 to 1000 C / dm.2Is preferably 50 to 300 C / dm.2It is more preferable that The current density at this time is 20 to 100 A / dm.2Is preferred.
[0061]
(Hydrochloric acid electrolysis)
Since hydrochloric acid itself has a strong ability to dissolve aluminum, it is possible to form fine irregularities on the surface with only slight electrolysis. These fine irregularities have an average opening diameter of 0.01 to 0.2 μm and are uniformly generated on the entire surface of the aluminum plate. In order to obtain such a grain, the total amount of electricity involved in the anode reaction of the aluminum plate at the time when the electrolytic reaction is completed is 1 to 100 C / dm.2It is preferable that it is 20-70 C / dm.2It is more preferable that This maximum current density is 10-50 A / dm2Is preferred.
[0062]
In such an electrochemical surface roughening treatment with an electrolyte mainly composed of hydrochloric acid, the total amount of electricity involved in the anode reaction is 400 to 2000 C / dm.2It is possible to simultaneously form a large crater-like undulation by increasing the crater shape, but in this case, an average opening diameter of 0.01 to 0.4 μm is superimposed on the crater-like undulation having an average opening diameter of 10 to 30 μm. Fine irregularities are generated on the entire surface.
[0063]
The aluminum plate is preferably subjected to cathodic electrolysis treatment during the first and second electrolytic surface-roughening treatments performed in the electrolytic solution such as nitric acid and hydrochloric acid. By this cathodic electrolysis treatment, smut is generated on the surface of the aluminum plate, and hydrogen gas is generated to enable more uniform electrolytic surface roughening treatment. The cathodic electrolysis is preferably performed in an acidic solution with a cathode electric quantity of 3 to 80 C / dm.2, More preferably 5-30 C / dm2Done in Cathode electricity is 3 C / dm2If it is less than 80, the smut adhesion amount may be insufficient, and 80 C / dm.2If it exceeds 1, the amount of smut adhesion may become excessive, which is not preferable. Further, the electrolytic solution may be the same as or different from the solution used in the first and second electrolytic surface roughening treatments.
[0064]
<Alkaline etching treatment>
The alkali etching treatment is a treatment for dissolving the surface layer by bringing the aluminum plate into contact with an alkali solution.
[0065]
Alkaline etching performed before the electrolytic surface roughening treatment removes rolling oil, dirt, natural oxide film, etc. on the surface of the aluminum plate (rolled aluminum) if mechanical surface roughening treatment is not performed. If the surface of the unevenness generated by the mechanical surface roughening treatment is dissolved, the surface with sharp undulations is smoothed. It is done for the purpose of changing.
[0066]
When the mechanical surface roughening treatment is not performed before the alkali etching treatment, the etching amount is 0.1 to 10 g / m.21 to 5 g / m is preferable.2It is more preferable that Etching amount is 0.1g / m2If it is less than that, rolling oil, dirt, natural oxide film, etc. on the surface may remain, so that uniform pits cannot be generated in the subsequent electrolytic surface roughening treatment, and unevenness may occur. On the other hand, the etching amount is 1 to 10 g / m.2If it is, removal of rolling oil, dirt, natural oxide film, etc. on the surface is sufficiently performed. An etching amount exceeding the above range is economically disadvantageous.
[0067]
When mechanical roughening treatment is performed before the alkali etching treatment, the etching amount is 3 to 20 g / m.2Is preferably 5 to 15 g / m.2It is more preferable that Etching amount is 3g / m2If it is less than 1, the unevenness formed by mechanical surface roughening or the like may not be smoothed, and uniform pit formation may not be possible in the subsequent electrolytic treatment. In addition, the stain may deteriorate during printing. On the other hand, the etching amount is 20 g / m.2Exceeding may cause the concavo-convex structure to disappear.
[0068]
The alkali etching treatment performed immediately after the electrolytic surface roughening treatment is performed for the purpose of dissolving the smut generated in the acidic electrolytic solution and dissolving the edge portion of the pit formed by the electrolytic surface roughening treatment. .
Since the pits formed by the electrolytic surface roughening treatment are different depending on the type of the electrolytic solution, the optimum etching amount is also different, but the etching amount of the alkali etching treatment performed after the electrolytic surface roughening treatment is 0.1 to 5 g / m.2Is preferred. When a nitric acid electrolyte is used, the etching amount needs to be set larger than when a hydrochloric acid electrolyte is used.
When the electrolytic surface roughening treatment is performed a plurality of times, an alkali etching treatment can be performed as necessary after each treatment.
[0069]
Examples of the alkali used in the alkaline solution include caustic alkali and alkali metal salts. Specifically, examples of caustic alkali include caustic soda and caustic potash. Examples of alkali metal salts include alkali metal silicates such as sodium silicate, sodium silicate, potassium metasilicate, and potassium silicate; alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate; sodium aluminate and alumina. Alkali metal aluminates such as potassium acid; alkali metal aldones such as sodium gluconate and potassium gluconate; dibasic sodium phosphate, dibasic potassium phosphate, tribasic sodium phosphate, tertiary potassium phosphate, etc. An alkali metal hydrogen phosphate is mentioned. Among these, a caustic alkali solution and a solution containing both a caustic alkali and an alkali metal aluminate are preferable from the viewpoint of high etching rate and low cost. In particular, an aqueous solution of caustic soda is preferable.
[0070]
Although the density | concentration of an alkaline solution can be determined according to the etching amount, it is preferable that it is 1-50 mass%, and it is more preferable that it is 10-35 mass%. When aluminum ions are dissolved in the alkaline solution, the concentration of aluminum ions is preferably 0.01 to 10% by mass, and more preferably 3 to 8% by mass. The temperature of the alkaline solution is preferably 20 to 90 ° C. The treatment time is preferably 1 to 120 seconds.
[0071]
Examples of the method of bringing the aluminum plate into contact with the alkaline solution include, for example, a method in which the aluminum plate is passed through a tank containing the alkaline solution, a method in which the aluminum plate is immersed in a tank containing the alkaline solution, and the alkali solution being aluminum. The method of spraying on the surface of a board is mentioned.
[0072]
<Desmut treatment>
After the electrolytic surface roughening treatment or alkali etching treatment, pickling (desmut treatment) is performed to remove dirt (smut) remaining on the surface. Examples of the acid used include nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, chromic acid, hydrofluoric acid, and borohydrofluoric acid.
The desmutting treatment is performed, for example, by bringing the aluminum plate into contact with an acidic solution having a concentration of 0.5 to 30% by mass (containing 0.01 to 5% by mass of aluminum ions) such as hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid. . Examples of the method of bringing the aluminum plate into contact with the acidic solution include a method in which the aluminum plate is passed through a tank containing the acidic solution, a method in which the aluminum plate is immersed in a tank containing the acidic solution, and the acidic solution being made of aluminum. The method of spraying on the surface of a board is mentioned.
In the desmutting treatment, the acid solution is mainly composed of an aqueous solution mainly composed of nitric acid or an aqueous solution mainly composed of hydrochloric acid discharged in the electrolytic surface-roughening treatment described above, or sulfuric acid discharged in an anodic oxidation process described later. It is possible to use a waste solution of an aqueous solution.
It is preferable that the liquid temperature of a desmut process is 25-90 degreeC. Moreover, it is preferable that processing time is 1-180 second. Aluminum and aluminum alloy components may be dissolved in the acidic solution used for the desmut treatment.
[0073]
<Anodizing treatment>
The aluminum plate treated as described above is preferably further subjected to an anodizing treatment. The anodizing treatment can be performed by a method conventionally used in this field. In this case, for example, in a solution having a sulfuric acid concentration of 50 to 300 g / L and an aluminum concentration of 5% by mass or less, an anodized film can be formed by energizing an aluminum plate as an anode. As a solution used for the anodizing treatment, sulfuric acid, phosphoric acid, chromic acid, oxalic acid, sulfamic acid, benzenesulfonic acid, amidosulfonic acid and the like can be used alone or in combination of two or more.
[0074]
Under the present circumstances, the component normally contained at least in an aluminum plate, an electrode, tap water, groundwater, etc. may be contained in electrolyte solution. Furthermore, the 2nd, 3rd component may be added. Examples of the second and third components herein include metal ions such as Na, K, Mg, Li, Ca, Ti, Al, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn; Cation such as ammonium ion; anion such as nitrate ion, carbonate ion, chloride ion, phosphate ion, fluoride ion, sulfite ion, titanate ion, silicate ion, borate ion, etc., 0 to 10,000 ppm It may be contained at a concentration of about.
[0075]
The conditions for anodizing treatment vary depending on the electrolyte used, and thus cannot be determined unconditionally. In general, however, the electrolyte concentration is 1 to 80% by mass, the solution temperature is 5 to 70 ° C., and the current density is 0.5. ~ 60A / dm2It is appropriate that the voltage is 1 to 100 V and the electrolysis time is 15 seconds to 50 minutes, and the anodic oxide film amount is adjusted to a desired amount.
[0076]
Further, JP-A-54-81133, JP-A-57-47894, JP-A-57-51289, JP-A-57-51290, JP-A-57-54300, JP-A-57-136596, JP-A-58-107498, JP-A-60-200366, JP-A-62-136696, JP-A-63-176494, JP-A-4-17697, JP-A-4-280997, JP-A-6-280997 The methods described in JP-A-207299, JP-A-5-24377, JP-A-5-32083, JP-A-5-125597, JP-A-5-195291 and the like can also be used.
[0077]
Of these, as described in JP-A-54-12853 and JP-A-48-45303, it is preferable to use a sulfuric acid solution as the electrolytic solution. The sulfuric acid concentration in the electrolytic solution is preferably 10 to 300 g / L (1 to 30% by mass), and the aluminum ion concentration is 1 to 25 g / L (0.1 to 2.5% by mass). It is preferable that it is 2 to 10 g / L (0.2 to 1% by mass). Such an electrolytic solution can be prepared, for example, by adding aluminum sulfate or the like to dilute sulfuric acid having a sulfuric acid concentration of 50 to 200 g / L.
[0078]
When anodizing is performed in an electrolytic solution containing sulfuric acid, direct current may be applied between the aluminum plate and the counter electrode, or alternating current may be applied.
When direct current is applied to the aluminum plate, the current density is 1 to 60 A / dm.2Is preferably 5 to 40 A / dm.2It is more preferable that
In the case of continuously performing anodizing treatment, 5-10 A / m at the beginning of the anodizing treatment so that current is concentrated on a part of the aluminum plate and so-called “burning” does not occur.230 to 50 A / dm as the anodizing process proceeds at a low current density of2Alternatively, it is preferable to increase the current density.
When the anodizing treatment is continuously performed, it is preferable that the anodizing process is performed by a liquid power feeding method in which power is supplied to the aluminum plate through an electrolytic solution.
By performing anodizing treatment under such conditions, a porous film having many pores called micropores can be obtained. Usually, the average pore diameter is about 5 to 50 nm, and the average pore density is 300. ~ 800 / μm2Degree.
[0079]
The amount of anodized film is 1-5g / m2Is preferred. 1g / m2If it is less than 5%, the plate is likely to be damaged, while 5 g / m.2Exceeding this requires a large amount of power for production, which is economically disadvantageous. The amount of anodized film is 1.5-4 g / m2It is more preferable that Further, the difference in the amount of the anodized film between the center portion of the aluminum plate and the vicinity of the edge portion is 1 g / m.2It is preferable to carry out as follows.
[0080]
As the electrolysis apparatus used for the anodizing treatment, those described in JP-A-48-26638, JP-A-47-18739, JP-B-58-24517, and the like can be used.
Among these, the apparatus shown in FIG. 4 is preferably used. FIG. 4 is a schematic view showing an example of an apparatus for anodizing the surface of an aluminum plate. In the anodizing apparatus 410, the aluminum plate 416 is transported as indicated by arrows in FIG. In the power supply tank 412 in which the electrolytic solution 418 is stored, the aluminum plate 416 is charged to (+) by the power supply electrode 420. The aluminum plate 416 is conveyed upward by the roller 422 in the power supply tank 412, changed in direction downward by the nip roller 424, and then conveyed toward the electrolytic treatment tank 414 in which the electrolytic solution 426 is stored. The direction is changed horizontally. Next, the aluminum plate 416 is charged to (−) by the electrolytic electrode 430 to form an anodized film on the surface thereof, and the aluminum plate 416 exiting the electrolytic treatment tank 414 is conveyed to a subsequent process. In the anodizing treatment apparatus 410, the roller 422, the nip roller 424, and the roller 428 constitute a direction changing means, and the aluminum plate 416 is disposed between the power supply tank 412 and the electrolytic treatment tank 414 in the tank 422, 424, and By 428, it is conveyed into a mountain shape and an inverted U shape. The feeding electrode 420 and the electrolytic electrode 430 are connected to a DC power source 434.
[0081]
The feature of the anodizing apparatus 410 in FIG. 4 is that the feeding tank 412 and the electrolytic treatment tank 414 are partitioned by a single tank wall 432, and the aluminum plate 416 is conveyed in a mountain shape and an inverted U shape between the tanks. It is in. As a result, the length of the aluminum plate 416 in the inter-tank portion can be minimized. Therefore, the overall length of the anodizing apparatus 410 can be shortened, so that the equipment cost can be reduced. In addition, by conveying the aluminum plate 416 in a mountain shape and an inverted U shape, it is not necessary to form an opening for allowing the aluminum plate 416 to pass through the tank walls of the tanks 412 and 414. Therefore, since the liquid feeding amount required to maintain the liquid level height in each tank 412 and 414 at a necessary level can be suppressed, the operating cost can be reduced.
[0082]
<Sealing treatment>
In this invention, you may perform the sealing process which seals the micropore which exists in an anodic oxide film as needed. The sealing treatment can be performed according to a known method such as boiling water treatment, hot water treatment, steam treatment, sodium silicate treatment, nitrite treatment, ammonium acetate treatment and the like. For example, even if the sealing treatment is performed by the apparatus and method described in JP-B-56-12518, JP-A-4-4194, JP-A-5-20296, JP-A-5-179482, etc. Good.
[0083]
<Hydrophilic treatment>
A hydrophilization treatment may be performed after the anodizing treatment or the sealing treatment. Examples of the hydrophilization treatment include treatment with potassium fluorinated zirconate described in US Pat. No. 2,946,638 and phosphomolybdate described in US Pat. No. 3,201,247. Treatment, alkyl titanate treatment described in British Patent 1,108,559, polyacrylic acid treatment described in German Patent 1,091,433, German Patent 1,134, No. 093 and British Patent No. 1,230,447, polyvinylphosphonic acid treatment, Japanese Patent Publication No. 44-6409, phosphonic acid treatment, US Pat. No. 3,307,951 Phytic acid treatment described in the specification of JP, No. 58-16893 and JP-A No. 58-18291. Treatment with a salt of a compound and a divalent metal, as described in US Pat. No. 3,860,426, hydrophilic cellulose (eg, carboxy) containing a water-soluble metal salt (eg, zinc acetate). Examples thereof include a treatment for providing a methylcellulose) undercoat layer and a treatment for undercoating a water-soluble polymer having a sulfo group described in JP-A-59-101651.
[0084]
Further, phosphates described in JP-A No. 62-019494, water-soluble epoxy compounds described in JP-A No. 62-033692, and JP-A No. 62-097892 Phosphoric acid-modified starch, diamine compounds described in JP-A-63-056498, inorganic or organic acids of amino acids described in JP-A-63-130391, JP-A-63-145092 Organic phosphonic acids containing a carboxy group or a hydroxy group, compounds having an amino group and a phosphonic acid group described in JP-A-63-165183, and JP-A-2-316290 Specific carboxylic acid derivatives, phosphate esters described in JP-A-3-215095, JP-A-3-261592 Compounds having one amino group and one oxygen acid group of phosphorus described, phosphoric esters described in JP-A-3-215095, phenyls described in JP-A-5-246171 Aliphatic or aromatic phosphonic acids such as phosphonic acid, compounds containing S atoms such as thiosalicylic acid described in JP-A-1-307745, oxygen of phosphorus described in JP-A-4-282737 A treatment by undercoating using a compound having an acid group or the like can also be mentioned.
Further, coloring with an acid dye described in JP-A-60-64352 can also be performed.
[0085]
In addition, hydrophilization by a method of immersing in an aqueous solution of alkali metal silicate such as sodium silicate or potassium silicate, a method of forming a hydrophilic undercoat layer by applying a hydrophilic vinyl polymer or a hydrophilic compound, etc. It is preferable to carry out the treatment.
[0086]
Hydrophilization treatment with an aqueous solution of an alkali metal silicate such as sodium silicate and potassium silicate is described in US Pat. No. 2,714,066 and US Pat. No. 3,181,461. It can be performed according to methods and procedures.
Examples of the alkali metal silicate include sodium silicate, potassium silicate, and lithium silicate. The aqueous solution of alkali metal silicate may contain an appropriate amount of sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide or the like.
The aqueous solution of alkali metal silicate may contain an alkaline earth metal salt or a Group 4 (Group IVA) metal salt. Examples of the alkaline earth metal salt include nitrates such as calcium nitrate, strontium nitrate, magnesium nitrate, and barium nitrate; sulfates; hydrochlorides; phosphates; acetates; oxalates; Examples of the Group 4 (Group IVA) metal salt include titanium tetrachloride, titanium trichloride, potassium fluoride titanium, potassium oxalate, titanium sulfate, titanium tetraiodide, zirconium chloride, zirconium dioxide, zirconium oxychloride. And zirconium tetrachloride. These alkaline earth metal salts and Group 4 (Group IVA) metal salts are used alone or in combination of two or more.
[0087]
The amount of Si adsorbed by the alkali metal silicate treatment can be measured with a fluorescent X-ray analyzer, and the amount of adsorption is about 1.0 to 15.0 mg / m.2Is preferred.
[0088]
The hydrophilization treatment by forming a hydrophilic undercoat layer can also be performed according to the conditions and procedures described in JP-A Nos. 59-101651 and 60-149491.
Examples of the hydrophilic vinyl polymer used in this method include polyvinyl sulfonic acid, sulfo group-containing vinyl polymerizable compounds such as p-styrene sulfonic acid having a sulfo group, and ordinary vinyl polymerization such as (meth) acrylic acid alkyl ester. And a copolymer with a functional compound. Moreover, as a hydrophilic compound used for this method, for example, —NH2And a compound having at least one selected from the group consisting of a group, a —COOH group and a sulfo group.
[0089]
<Washing treatment>
It is preferable to perform water washing after the completion of the above-described processes. For washing, pure water, well water, tap water, or the like can be used. A nip device may be used to prevent the processing liquid from being brought into the next process.
[0090]
<Aluminum plate (rolled aluminum)>
In order to obtain the lithographic printing plate precursor support of the present invention, a known aluminum plate can be used. The aluminum plate used in the present invention is a metal mainly composed of dimensionally stable aluminum, and is made of aluminum or an aluminum alloy. In addition to a pure aluminum plate, an alloy plate containing aluminum as a main component and containing a trace amount of foreign elements can also be used.
[0091]
In the present specification, various substrates made of the above-described aluminum or aluminum alloy are generically used as an aluminum plate. The foreign elements that may be contained in the aluminum alloy include silicon, iron, manganese, copper, magnesium, chromium, zinc, bismuth, nickel, titanium, and the content of the foreign elements in the alloy is 10% by mass or less. It is.
[0092]
Thus, the composition of the aluminum plate used in the present invention is not specified. For example, a conventionally known material described in the fourth edition of the Aluminum Handbook (1990, published by the Light Metal Association), for example, JIS Al-Mn based aluminum plates such as A1050, JISA1100, JIS A1070, JIS A3004 containing Mn, and internationally registered alloy 3103A can be appropriately used. For the purpose of increasing the tensile strength, an Al—Mg alloy or an Al—Mn—Mg alloy (JIS A3005) in which 0.1 mass% or more of magnesium is added to these aluminum alloys can also be used. Furthermore, an Al—Zr alloy or an Al—Si alloy containing Zr or Si can also be used. Furthermore, an Al—Mg—Si based alloy can also be used.
[0093]
Regarding the JIS 1050 material, the techniques proposed by the applicant of the present application are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 59-153861, 61-51395, 62-146694, 60-215725, and 60-215725. JP 60-215726, JP 60-215727, JP 60-216728, JP 61-272367, JP 58-11759, JP 58-42493, JP 58- 221254, JP-A-62-148295, JP-A-4-254545, JP-A-4-165541, JP-B-3-68939, JP-A-3-234594, JP-B-1-47545, and JP-A-62. It is described in each publication of -140894. In addition, techniques described in Japanese Patent Publication No. 1-35910 and Japanese Patent Publication No. 55-28874 are also known.
[0094]
Regarding the JIS1070 material, the techniques proposed by the applicant of the present application are disclosed in JP-A-7-81264, JP-A-7-305133, JP-A-8-49034, JP-A-8-73974, JP-A-8-108659 and It is described in JP-A-8-92679.
[0095]
Regarding Al-Mg alloys, the techniques proposed by the applicant of the present application are disclosed in Japanese Patent Publication Nos. Sho 62-5080, Sho 63-60823, Shoko 3-61753, JP Sho 60-20396, JP-A-60-203497, JP-B-3-11635, JP-A-61-274993, JP-A-62-23794, JP-A-63-47347, JP-A-63-47348, JP-A-63-47349. JP-A 64-1293, JP-A 63-135294, JP-A 63-87288, JP-B 4-73392, JP-B 7-100844, JP-A 62-149856, JP-B JP-A-4-73394, JP-A-62-181191, JP-B-5-76530, JP-A-63-30294, and JP-B-6-37116. Also described in JP-A-2-215599, JP-A-61-201747, and the like.
[0096]
Regarding the Al—Mn alloy, techniques proposed by the applicant of the present application are described in JP-A-60-230951, JP-A-1-306288, and JP-A-2-293189. In addition, JP-B-54-42284, JP-B-4-19290, JP-B-4-19291, JP-B-4-19292, JP-A-61-35995, JP-A-64-51992, JP-A-4-19592, No. 226394, US Pat. No. 5,009,722, US Pat. No. 5,028,276 and the like.
[0097]
With regard to the Al—Mn—Mg alloy, techniques proposed by the applicant of the present application are described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 62-86143 and 3-2222796. JP-B 63-60824, JP-A 60-63346, JP-A 60-63347, JP-A-1-293350, European Patent No. 223,737, US Pat. No. 4,818, No. 300, British Patent No. 1,222,777, etc.
[0098]
With regard to Al—Zr alloys, techniques proposed by the applicant of the present application are described in Japanese Patent Publication Nos. 63-15978 and 61-51395. Also described in JP-A-63-143234 and JP-A-63-143235.
[0099]
The Al—Mg—Si alloy is described in British Patent 1,421,710.
[0100]
In order to use an aluminum alloy as a plate material, for example, the following method can be employed. First, a molten aluminum alloy adjusted to a predetermined alloy component content is subjected to a cleaning process and cast according to a conventional method. In the cleaning process, in order to remove unnecessary gas such as hydrogen in the molten metal, flux treatment, degassing process using argon gas, chlorine gas, etc., so-called rigid media filter such as ceramic tube filter, ceramic foam filter, A filtering process using a filter that uses alumina flakes, alumina balls or the like as a filter medium, a glass cloth filter, or a combination of a degassing process and a filtering process is performed.
[0101]
These cleaning treatments are preferably performed in order to prevent defects caused by foreign matters such as non-metallic inclusions and oxides in the molten metal and defects caused by gas dissolved in the molten metal. Regarding filtering of the molten metal, JP-A-6-57432, JP-A-3-162530, JP-A-5-140659, JP-A-4-231425, JP-A-4-276031, JP-A-5-311261, JP-A-5-311261 6-136466 and the like. Further, the degassing of the molten metal is described in JP-A-5-51659, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-49148, and the like. The applicant of the present application has also proposed a technique relating to degassing of molten metal in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-40017.
[0102]
Next, casting is performed using the molten metal that has been subjected to the cleaning treatment as described above. As for the casting method, there are a method using a solid mold typified by a DC casting method and a method using a driving mold typified by a continuous casting method.
In DC casting, solidification occurs at a cooling rate of 0.5 to 30 ° C./second. When the temperature is less than 1 ° C., many coarse intermetallic compounds may be formed. When DC casting is performed, an ingot having a thickness of 300 to 800 mm can be manufactured. The ingot is chamfered as necessary according to a conventional method, and usually 1 to 30 mm, preferably 1 to 10 mm, of the surface layer is cut. Before and after that, soaking treatment is performed as necessary. When performing a soaking treatment, heat treatment is performed at 450 to 620 ° C. for 1 to 48 hours so that the intermetallic compound does not become coarse. If the heat treatment is shorter than 1 hour, the effect of soaking may be insufficient.
[0103]
Then, hot rolling and cold rolling are performed to obtain a rolled aluminum plate. An appropriate starting temperature for hot rolling is 350 to 500 ° C. An intermediate annealing treatment may be performed before or after hot rolling or in the middle thereof. The conditions for the intermediate annealing treatment are heating at 280 to 600 ° C. for 2 to 20 hours, preferably 350 to 500 ° C. for 2 to 10 hours using a batch annealing furnace, or 400 to 600 ° C. using a continuous annealing furnace. Heating is performed for 6 minutes or less, preferably 450 to 550 ° C. for 2 minutes or less. The crystal structure can be made finer by heating at a heating rate of 10 to 200 ° C./second using a continuous annealing furnace.
[0104]
The flatness of the aluminum plate finished to a predetermined thickness, for example, 0.1 to 0.5 mm by the above steps may be further improved by a correction device such as a roller leveler or a tension leveler. The flatness may be improved after the aluminum plate is cut into a sheet shape, but in order to improve productivity, it is preferably performed in a continuous coil state. Further, a slitter line may be used for processing into a predetermined plate width. Moreover, in order to prevent generation | occurrence | production of the damage | wound by friction between aluminum plates, you may provide a thin oil film on the surface of an aluminum plate. As the oil film, a volatile or non-volatile film is appropriately used as necessary.
[0105]
On the other hand, as the continuous casting method, a twin roll method (hunter method), a method using a cooling roll typified by the 3C method, a double belt method (Hazley method), a cooling belt or a cooling block typified by Al-Swiss Caster II type The method using is industrially performed. When the continuous casting method is used, it solidifies at a cooling rate of 100 to 1000 ° C./second. Since the continuous casting method generally has a higher cooling rate than the DC casting method, it has a feature that the solid solubility of the alloy component in the aluminum matrix can be increased. Regarding the continuous casting method, the techniques proposed by the applicant of the present application are disclosed in JP-A-3-79798, JP-A-5-201166, JP-A-5-156414, JP-A-6-262203, and JP-A-6-122949. JP-A-6-210406 and JP-A-6-26308.
[0106]
When continuous casting is performed, for example, if a method using a cooling roll such as a Hunter method is used, a cast plate having a thickness of 1 to 10 mm can be directly cast continuously, and the hot rolling step is omitted. The advantage of being able to Alternatively, when a method using a cooling belt such as the Zley method is used, a cast plate having a thickness of 10 to 50 mm can be cast. Generally, a hot rolling roll is arranged immediately after casting and continuously rolled. A continuous cast and rolled plate having a thickness of 1 to 10 mm is obtained.
[0107]
These continuous cast and rolled plates are subjected to processes such as cold rolling, intermediate annealing, improvement of flatness, slits, and the like in the same manner as described for DC casting. Finished to a thickness of 5 mm. Regarding the intermediate annealing condition and the cold rolling condition when using the continuous casting method, the techniques proposed by the applicant of the present application are disclosed in JP-A-6-220593, JP-A-6-210308, JP-A-7-54111, It is described in JP-A-8-92709.
[0108]
Various characteristics described below are desired for the aluminum plate thus manufactured.
The strength of the aluminum plate is preferably such that the 0.2% proof stress is 140 MPa or more in order to obtain the stiffness required as a support for a lithographic printing plate precursor. Moreover, in order to obtain a certain level of waist strength even when performing a burning treatment, the 0.2% yield strength after heat treatment at 270 ° C. for 3 to 10 minutes is preferably 80 MPa or more, and 100 MPa or more. It is more preferable that In particular, when the waist strength is required for an aluminum plate, an aluminum material added with Mg or Mn can be used, but if the waist is strengthened, the ease of fitting to the plate cylinder of a printing press becomes inferior. Depending on the application, the material and the amount of trace components added are appropriately selected. With regard to these, techniques proposed by the applicant of the present application are described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-126820 and 62-140894.
[0109]
The crystal structure of the aluminum plate may cause poor surface quality when the surface of the aluminum plate is subjected to chemical or electrochemical surface roughening. It is preferably not too coarse. The crystal structure on the surface of the aluminum plate preferably has a width of 200 μm or less, more preferably 100 μm or less, still more preferably 50 μm or less, and the length of the crystal structure is 5000 μm or less. Is preferably 1000 μm or less, and more preferably 500 μm or less. With regard to these, techniques proposed by the applicant of the present application are described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 6-218495, 7-39906, and 7-124609.
[0110]
The alloy component distribution of the aluminum plate may cause poor surface quality due to non-uniform distribution of the alloy component on the surface of the aluminum plate when chemical surface roughening treatment or electrochemical surface roughening treatment is performed. For this reason, it is preferable that the surface is not very uneven. With regard to these, the techniques proposed by the applicant of the present application are described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 6-48058, 5-301478, and 7-132689.
[0111]
In the intermetallic compound of the aluminum plate, the size and density of the intermetallic compound may affect the chemical roughening treatment or the electrochemical roughening treatment. With regard to these, techniques proposed by the applicant of the present application are described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-138687 and 4-254545.
[0112]
In the present invention, an aluminum plate as shown above can be used with unevenness by lamination rolling, transfer or the like in the final rolling step.
[0113]
The aluminum plate used in the present invention is a continuous belt-like sheet material or plate material. That is, it may be an aluminum web or a sheet-like sheet cut to a size corresponding to a planographic printing plate precursor shipped as a product.
Since scratches on the surface of the aluminum plate may become defects when processed into a lithographic printing plate precursor support, generation of scratches at the stage prior to the surface treatment process for making a lithographic printing plate precursor support It is necessary to suppress as much as possible. For that purpose, it is preferable that the package has a stable form and is not easily damaged during transportation.
In the case of an aluminum web, for example, the packing form of aluminum is, for example, laying a hardboard and felt on an iron pallet, applying cardboard donut plates to both ends of the product, wrapping the whole with a polytube, and inserting a wooden donut into the inner diameter of the coil Then, a felt is applied to the outer periphery of the coil, the band is squeezed with a band, and the display is performed on the outer periphery. Moreover, a polyethylene film can be used as the packaging material, and a needle felt or a hard board can be used as the cushioning material. There are various other forms, but the present invention is not limited to this method as long as it is stable and can be transported without being damaged.
[0114]
The thickness of the aluminum plate used in the present invention is about 0.1 mm to 0.6 mm, preferably 0.15 mm to 0.4 mm, and more preferably 0.2 mm to 0.3 mm. This thickness can be appropriately changed according to the size of the printing press, the size of the printing plate, the user's desires, and the like.
[0115]
(Image recording layer)
The image recording layer of the present invention contains (A) an infrared absorber, (B) a polymerization initiator, and (C) a polymerizable compound, and can be removed with printing ink and / or fountain solution.
[0116]
<(A) Infrared absorber>
The image recording layer of the present invention contains an infrared absorber in order to enable efficient image formation using a laser emitting infrared light of 760 to 1200 nm as a light source. The infrared absorber has a function of converting absorbed infrared rays into heat. Due to the heat generated at this time, a polymerization initiator (radical generator) described later is thermally decomposed to generate radicals. Such an infrared absorber used in the present invention is a dye or pigment having an absorption maximum at a wavelength of 760 to 1200 nm.
[0117]
As the dye, commercially available dyes and known dyes described in documents such as “Dye Handbook” (edited by the Society for Synthetic Organic Chemistry, published in 1970) can be used. Specifically, dyes such as azo dyes, metal complex azo dyes, pyrazolone azo dyes, naphthoquinone dyes, anthraquinone dyes, phthalocyanine dyes, carbonium dyes, quinoneimine dyes, methine dyes, cyanine dyes, squarylium dyes, pyrylium salts, metal thiolate complexes, etc. Is mentioned.
Preferred dyes include, for example, cyanine dyes described in JP-A-58-125246, JP-A-59-84356, JP-A-60-78787, JP-A-58-173696, The methine dyes described in JP-A-58-181690 and JP-A-58-194595, JP-A-58-112793, JP-A-58-224793, JP-A-59-48187, Naphthoquinone dyes described in JP-A-59-73996, JP-A-60-52940, JP-A-60-63744, and the like, squarylium dyes described in JP-A-58-112792, and the like; And cyanine dyes described in British Patent No. 434,875.
[0118]
In addition, a near infrared absorption sensitizer described in US Pat. No. 5,156,938 is also preferably used, and a substituted arylbenzo (thio) described in US Pat. No. 3,881,924 is also suitable. ) Pyrylium salt, trimethine thiapyrylium salt described in JP-A-57-142645 (US Pat. No. 4,327,169), JP-A-58-181051, 58-220143, 59- No. 41363, 59-84248, 59-84249, 59-146063, 59-146061, and pyrine compounds described in JP-A-59-216146. In US Pat. No. 4,283,475, the pentamethine thiopyrylium salt, etc., and Japanese Patent Publication Nos. 5-13514 and 5-19702 are disclosed. Pyrylium compounds are also preferably used. Another example of a preferable dye is a near-infrared absorbing dye described in US Pat. No. 4,756,993 as formulas (I) and (II).
Other preferable examples of the infrared absorbent of the present invention include specific indolenine cyanine dyes described in JP-A-2002-278057.
[0119]
Particularly preferred among these dyes are cyanine dyes, squarylium dyes, pyrylium salts, nickel thiolate complexes, and indolenine cyanine dyes. Further, cyanine dyes and indolenine cyanine dyes are preferable, and one particularly preferable example is a cyanine dye represented by the following general formula (i).
[0120]
[Chemical 1]
Figure 0003977290
[0121]
In general formula (i), X1Is a hydrogen atom, a halogen atom, -NPh2, X2-L1Or the group shown below is represented.
[0122]
[Chemical 2]
Figure 0003977290
[0123]
Where X2Represents an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom, and L1Represents a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an aromatic ring having a hetero atom, or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms including a hetero atom. In addition, a hetero atom here shows N, S, O, a halogen atom, and Se. Xa-Is Za which will be described later-Defined as RaRepresents a substituent selected from a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a substituted or unsubstituted amino group, and a halogen atom.
[0124]
R1And R2Each independently represents a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. From the storage stability of the recording layer coating solution, R1And R2Is preferably a hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms, and further R1And R2Are particularly preferably bonded to each other to form a 5-membered ring or a 6-membered ring.
[0125]
Ar1, Ar2These may be the same or different and each represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. Preferred aromatic hydrocarbon groups include a benzene ring and a naphthalene ring. Moreover, as a preferable substituent, a C12 or less hydrocarbon group, a halogen atom, and a C12 or less alkoxy group are mentioned. Y1, Y2May be the same or different and each represents a sulfur atom or a dialkylmethylene group having 12 or less carbon atoms. RThree, RFourThese may be the same or different and each represents a hydrocarbon group having 20 or less carbon atoms which may have a substituent. Preferred substituents include alkoxy groups having 12 or less carbon atoms, carboxyl groups, and sulfo groups. RFive, R6, R7And R8Each may be the same or different and each represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 12 or less carbon atoms. From the availability of raw materials, a hydrogen atom is preferred. Za-Represents a counter anion. However, when the cyanine dye represented by the general formula (i) has an anionic substituent in its structure and neutralization of charge is not necessary, Za-Is not necessary. Preferred Za-Is a halogen ion, a perchlorate ion, a tetrafluoroborate ion, a hexafluorophosphate ion, and a sulfonate ion, particularly preferably a perchlorate ion or a hexafluorophosphate ion in view of the storage stability of the recording layer coating solution. And aryl sulfonate ions.
[0126]
Specific examples of cyanine dyes represented by formula (i) that can be suitably used in the present invention include those described in paragraph numbers [0017] to [0019] of JP-A No. 2001-133969. Can do.
Other particularly preferable examples include specific indolenine cyanine dyes described in JP-A-2002-278057.
[0127]
Examples of the pigment used in the present invention include commercially available pigments and color index (CI) manual, “Latest Pigment Handbook” (edited by Japan Pigment Technology Association, published in 1977), “Latest Pigment Application Technology” (CMC Publishing, 1986), “Printing Ink Technology”, CMC Publishing, 1984) can be used.
[0128]
Examples of the pigment include black pigments, yellow pigments, orange pigments, brown pigments, red pigments, purple pigments, blue pigments, green pigments, fluorescent pigments, metal powder pigments, and other polymer-bonded dyes. Specifically, insoluble azo pigments, azo lake pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, perylene and perinone pigments, thioindigo pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, isoindolinone pigments In addition, quinophthalone pigments, dyed lake pigments, azine pigments, nitroso pigments, nitro pigments, natural pigments, fluorescent pigments, inorganic pigments, carbon black, and the like can be used. Among these pigments, carbon black is preferable.
[0129]
These pigments may be used without surface treatment, or may be used after surface treatment. The surface treatment method includes a method of surface coating with a resin or wax, a method of attaching a surfactant, a method of bonding a reactive substance (eg, silane coupling agent, epoxy compound, polyisocyanate, etc.) to the pigment surface, etc. Can be considered. The above-mentioned surface treatment methods are described in “Characteristics and Applications of Metal Soap” (Shobobo), “Printing Ink Technology” (CMC Publishing, 1984) and “Latest Pigment Application Technology” (CMC Publishing, 1986). Yes.
[0130]
The particle size of the pigment is preferably in the range of 0.01 μm to 10 μm, more preferably in the range of 0.05 μm to 1 μm, and particularly preferably in the range of 0.1 μm to 1 μm. Within this range, good stability of the pigment dispersion in the image recording layer coating solution and good uniformity of the image recording layer can be obtained.
[0131]
As a method for dispersing the pigment, a known dispersion technique used in ink production, toner production, or the like can be used. Examples of the disperser include an ultrasonic disperser, a sand mill, an attritor, a pearl mill, a super mill, a ball mill, an impeller, a disperser, a KD mill, a colloid mill, a dynatron, a three-roll mill, and a pressure kneader. Details are described in "Latest Pigment Applied Technology" (CMC Publishing, 1986).
[0132]
These infrared absorbers are contained in the image recording layer in the range of 1 to 5% by mass of the total solid content of the image recording layer. More preferably, it is contained in the range of 1 to 4% by mass of the total solid content, and particularly preferably in the range of 1 to 3% by mass of the total solid content. Good sensitivity can be obtained within this range. If the amount is less than 1% by mass, the infrared absorption efficiency is lowered, so that the sensitivity is low.
[0133]
<Polymerization initiator>
The polymerization initiator that can be used in the present invention generates radicals by the energy of heat, light, or both, and starts and advances the curing reaction of the polymerizable compound described later. As a polymerization initiator for this purpose, a thermal decomposition type radical generator that decomposes by heat to generate radicals is useful. Such a radical generator is used in combination with the above-described infrared absorber, so that when the infrared laser is irradiated, the infrared absorber generates heat, and the heat generates radicals. Is possible.
Examples of the radical generator include an onium salt, a triazine compound having a trihalomethyl group, a peroxide, an azo polymerization initiator, an azide compound, and a quinonediazide, and an onium salt is preferable because it has high sensitivity. Below, the onium salt which can be used suitably as a radical polymerization initiator in this invention is demonstrated. Preferred onium salts include iodonium salts, diazonium salts, and sulfonium salts. In the present invention, these onium salts function not as acid generators but as radical polymerization initiators. The onium salts particularly preferably used in the present invention are onium salts represented by the following general formulas (I) to (III).
[0134]
[Chemical 3]
Figure 0003977290
[0135]
In formula (I), Ar11And Ar12Each independently represents an aryl group having 20 or less carbon atoms, which may have a substituent. Preferred substituents when this aryl group has a substituent include a halogen atom, a nitro group, an alkyl group having 12 or less carbon atoms, an alkoxy group having 12 or less carbon atoms, or a carbon atom having 12 or less carbon atoms. An aryloxy group is mentioned. Z11-Represents a counter ion selected from the group consisting of halogen ion, perchlorate ion, tetrafluoroborate ion, hexafluorophosphate ion, carboxylate ion, and sulfonate ion, preferably perchlorate ion, hexafluorophosphate Ions, carboxylate ions, and aryl sulfonate ions.
[0136]
In formula (II), Artwenty oneRepresents an aryl group having 20 or less carbon atoms which may have a substituent. Preferred examples of the substituent include a halogen atom, a nitro group, an alkyl group having 12 or less carbon atoms, an alkoxy group having 12 or less carbon atoms, an aryloxy group having 12 or less carbon atoms, and 12 or less carbon atoms. Examples thereof include an alkylamino group, a dialkylamino group having 12 or less carbon atoms, an arylamino group having 12 or less carbon atoms, or a diarylamino group having 12 or less carbon atoms. Ztwenty one-Is Z11-Represents a counter ion having the same meaning as.
[0137]
In formula (III), R31, R32And R33These may be the same or different and each represents a hydrocarbon group having 20 or less carbon atoms which may have a substituent. Preferred substituents include a halogen atom, a nitro group, an alkyl group having 12 or less carbon atoms, an alkoxy group having 12 or less carbon atoms, or an aryloxy group having 12 or less carbon atoms. Z31-Is Z11-Represents a counter ion having the same meaning as.
[0138]
Specific examples of onium salts that can be suitably used as a radical generator in the present invention include those described in JP-A Nos. 2001-133969, 2001-343742, and 2002-148790. Can be mentioned. In the present invention, onium salts represented by general formula (I) ([OI-1] to [OI-10]) and onium salts represented by general formula (II) ([ON], which can be suitably used in the present invention, -1] to [ON-5]), and specific examples of the onium salts ([OS-1] to [OS-10]) represented by the general formula (III), are not limited thereto. .
[0139]
[Formula 4]
Figure 0003977290
[0140]
[Chemical formula 5]
Figure 0003977290
[0141]
[Chemical 6]
Figure 0003977290
[0142]
[Chemical 7]
Figure 0003977290
[0143]
[Chemical 8]
Figure 0003977290
[0144]
The radical generator used in the present invention preferably has a maximum absorption wavelength of 400 nm or less. More preferably, the maximum absorption wavelength is 360 nm or less, and most preferably 300 nm or less. Thus, by setting the absorption wavelength in the ultraviolet region, the planographic printing plate precursor can be handled under white light.
[0145]
These polymerization initiators are contained in the image recording layer at a mass ratio of more than 5 with respect to the infrared absorber. The mass ratio is more preferably greater than 5 and less than 10, particularly preferably greater than 5 and less than 8. Within this range, good sensitivity and printing durability can be obtained. If the mass ratio is less than 5, the polymerization efficiency overcoming the polymerization inhibiting action of the infrared absorber cannot be obtained, and if it exceeds 10, the polymerization initiator tends to cause problems such as precipitation in the image recording layer. .
These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. In addition to the image recording layer, these polymerization initiators can be added to another layer.
[0146]
<Polymerizable compound>
The polymerizable compound used in the present invention is an addition polymerizable compound having at least one ethylenically unsaturated double bond, and is selected from compounds having at least one, preferably two or more terminal ethylenically unsaturated bonds. Such a compound group is widely known in the industrial field, and can be used without any particular limitation in the present invention. These have chemical forms such as monomers, prepolymers, i.e. dimers, trimers and oligomers, or mixtures thereof and copolymers thereof. Examples of monomers and copolymers thereof include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), and esters and amides thereof. In this case, an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound, or an amide of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyvalent amine compound is used. In addition, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a nucleophilic substituent such as a hydroxyl group, amino group or mercapto group with a monofunctional or polyfunctional isocyanate or epoxy, and monofunctional or polyfunctional A dehydration condensation reaction product with a functional carboxylic acid is also preferably used. Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an epoxy group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol, a halogen group or In addition, a substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a leaving substituent such as a tosyloxy group and a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol is also suitable. As another example, it is also possible to use a group of compounds substituted with unsaturated phosphonic acid, styrene, vinyl ether or the like instead of the unsaturated carboxylic acid.
[0147]
Specific examples of the monomer of an ester of an aliphatic polyhydric alcohol compound and an unsaturated carboxylic acid include acrylic acid esters such as ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, and tetramethylene glycol. Diacrylate, propylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, hexanediol diacrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate , Tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate , Pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyester acrylate oligomer.
[0148]
Methacrylic acid esters include tetramethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, Hexanediol dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol dimethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, sorbitol trimethacrylate, sorbitol tetramethacrylate, bis [p- (3-methacryloxy- 2-hydroxypro ) Phenyl] dimethyl methane, bis - [p- (methacryloxyethoxy) phenyl] dimethyl methane.
[0149]
Itaconic acid esters include ethylene glycol diitaconate, propylene glycol diitaconate, 1,3-butanediol diitaconate, 1,4-butanediol diitaconate, tetramethylene glycol diitaconate, pentaerythritol diitaconate Sorbitol tetritaconate, etc. Examples of crotonic acid esters include ethylene glycol dicrotonate, tetramethylene glycol dicrotonate, pentaerythritol dicrotonate, and sorbitol tetradicrotonate. Examples of isocrotonic acid esters include ethylene glycol diisocrotonate, pentaerythritol diisocrotonate, and sorbitol tetraisocrotonate. Examples of maleic acid esters include ethylene glycol dimaleate, triethylene glycol dimaleate, pentaerythritol dimaleate, and sorbitol tetramaleate.
[0150]
Examples of other esters include aliphatic alcohol esters described in JP-B-46-27926, JP-B-51-47334, JP-A-57-196231, and JP-A-59-5240. No. 1, JP-A-59-5241, JP-A-2-226149, those having an aromatic skeleton, those having an amino group described in JP-A-1-165613, etc. are preferably used. It is done. Furthermore, the ester monomers described above can also be used as a mixture.
[0151]
Specific examples of amide monomers of aliphatic polyvalent amine compounds and unsaturated carboxylic acids include methylene bis-acrylamide, methylene bis-methacrylamide, 1,6-hexamethylene bis-acrylamide, 1,6-hexamethylene bis. -Methacrylamide, diethylenetriamine trisacrylamide, xylylene bisacrylamide, xylylene bismethacrylamide and the like. Examples of other preferable amide monomers include those having a cyclohexylene structure described in JP-B No. 54-21726.
[0152]
Further, urethane-based addition polymerizable compounds produced by using an addition reaction of isocyanate and hydroxyl group are also suitable. Specific examples thereof include, for example, one molecule described in JP-B-48-41708. A vinyl urethane compound containing two or more polymerizable vinyl groups in one molecule obtained by adding a vinyl monomer containing a hydroxyl group represented by the following general formula (IV) to a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups Etc.
[0153]
CH2= C (RFour) COOCH2CH (RFive) OH (IV)
(However, RFourAnd RFiveIs H or CHThreeIndicates. )
[0154]
Further, urethane acrylates such as those described in JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, JP-B-2-16765, JP-B-58-49860, JP-B-56- Urethane compounds having an ethylene oxide skeleton described in Japanese Patent No. 17654, Japanese Patent Publication No. 62-39417, and Japanese Patent Publication No. 62-39418 are also suitable. Furthermore, addition polymerizable compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-1-105238 are used. Depending on the case, it is possible to obtain a photopolymerizable composition excellent in the photosensitive speed.
[0155]
Other examples include polyester acrylates, epoxy resins and (meth) acrylic acid as described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191, JP-B-52-30490, and JP-A-52-30490. Mention may be made of polyfunctional acrylates and methacrylates such as reacted epoxy acrylates. In addition, specific unsaturated compounds described in JP-B-46-43946, JP-B-1-40337, and JP-B-1-40336, vinylphosphonic acid compounds described in JP-A-2-25493, and the like are also included. Can be mentioned. In some cases, a structure containing a perfluoroalkyl group described in JP-A-61-22048 is preferably used. Furthermore, Journal of Japan Adhesion Association vol. 20, no. 7, pages 300 to 308 (1984), which are introduced as photocurable monomers and oligomers, can also be used.
[0156]
About these polymerizable compounds, the details of usage such as the structure, single use or combination, addition amount, etc. can be arbitrarily set according to the performance design of the final lithographic printing plate precursor. For example, it is selected from the following viewpoints.
From the viewpoint of sensitivity, a structure having a large unsaturated group content per molecule is preferable, and in many cases, a bifunctional or higher functionality is preferable. Further, in order to increase the strength of the image area, that is, the cured film, those having three or more functionalities are preferable. Further, different functional numbers and different polymerizable groups (for example, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, styrenic compound, vinyl ether type). A method of adjusting both sensitivity and strength by using a compound) is also effective.
Further, the selection and use method of the polymerizable compound is also an important factor for the compatibility and dispersibility with other components (for example, binder polymer, initiator, colorant, etc.) in the image recording layer. In some cases, the compatibility can be improved by using a low-purity compound or by using two or more kinds in combination. In addition, a specific structure may be selected for the purpose of improving adhesion to a support or an overcoat layer described later.
[0157]
The polymerizable compound is preferably used in the image recording layer in the range of 5 to 80% by mass, more preferably 25 to 75% by mass. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, the usage of the polymerizable compound can be arbitrarily selected from the viewpoint of polymerization inhibition with respect to oxygen, resolution, fogging, refractive index change, surface adhesiveness, etc. The layer construction and coating method such as undercoating and overcoating can also be carried out.
[0158]
<Binder polymer>
In the present invention, a binder polymer can be used to improve the film characteristics and on-press developability of the image recording layer. A conventionally well-known thing can be used as a binder polymer without a restriction | limiting, The linear organic polymer which has film property is preferable. Examples of such binder polymers include acrylic resins, polyvinyl acetal resins, polyurethane resins, polyurea resins, polyimide resins, polyamide resins, epoxy resins, methacrylic resins, polystyrene resins, novolac phenolic resins, polyester resins, and synthetic rubbers. And natural rubber.
[0159]
The binder polymer preferably has crosslinkability in order to improve the film strength of the image area. In order to impart crosslinkability to the binder polymer, a crosslinkable functional group such as an ethylenically unsaturated bond may be introduced into the main chain or side chain of the polymer. The crosslinkable functional group may be introduced by copolymerization or may be introduced by a polymer reaction.
[0160]
Examples of the polymer having an ethylenically unsaturated bond in the main chain of the molecule include poly-1,4-butadiene and poly-1,4-isoprene.
[0161]
Examples of polymers having ethylenically unsaturated bonds in the side chain of the molecule are polymers of esters or amides of acrylic acid or methacrylic acid, at least of the residue of the ester or amide (-COOR or CONHR R) Mention may be made of polymers having some ethylenically unsaturated bonds.
[0162]
Examples of residues having an ethylenically unsaturated bond (R above) include — (CH2)nCR1= CR2RThree,-(CH2O)nCH2CR1= CR2RThree,-(CH2CH2O)nCH2CR1= CR2RThree,-(CH2)nNH-CO-O-CH2CR1= CR2RThree,-(CH2)n-O-CO-CR1= CR2RThreeAnd (CH2CH2O)2-X where R1~ RThreeEach represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an alkoxy group or an aryloxy group;1And R2Or RThreeAnd may combine with each other to form a ring. n represents an integer of 1 to 10. X represents a dicyclopentadienyl residue. ).
[0163]
Specific examples of the ester residue include -CH2CH = CH2, -CH2CH2O-CH2CH = CH2, -CH2C (CHThree) = CH2, -CH2CH = CH-C6HFive, -CH2CH2OCOCH = CH-C6HFive, -CH2CH2OCOC (CHThree) = CH2, -CH2CH2OCOCH = CH2, -CH2CH2-NHCOO-CH2CH = CH2And CH2CH2OX (wherein X represents a dicyclopentadienyl residue).
Specific examples of amide residues include -CH2CH = CH2, -CH2CH2-Y (wherein Y represents a cyclohexene residue), -CH2CH2-OCO-CH = CH2Is mentioned.
[0164]
The binder polymer having crosslinkability, for example, has a free radical (polymerization initiation radical or a growth radical in the polymerization process of the polymerizable compound) added to the crosslinkable functional group, and the polymerization chain of the polymerizable compound is formed directly between the polymers. Through addition polymerization, a cross-link is formed between the polymer molecules and cured. Alternatively, atoms in the polymer (eg, hydrogen atoms on carbon atoms adjacent to the functional bridging group) are abstracted by free radicals to form polymer radicals that are bonded together, thereby causing cross-linking between polymer molecules. Forms and cures.
[0165]
The content of the crosslinkable group in the binder polymer (content of unsaturated double bond capable of radical polymerization by iodine titration) is preferably 0.1 to 10.0 mmol, more preferably 1.0, per 1 g of the binder polymer. -7.0 mmol, most preferably 2.0-5.5 mmol. Within this range, good sensitivity and good storage stability can be obtained.
[0166]
Further, from the viewpoint of improving the on-press developability of the image recording layer unexposed portion, the binder polymer preferably has high solubility or dispersibility in ink and / or fountain solution.
In order to improve solubility or dispersibility in ink, the binder polymer is preferably oleophilic, and in order to improve solubility or dispersibility in dampening water, the binder polymer is hydrophilic. Is preferred. For this reason, in the present invention, it is also effective to use a lipophilic binder polymer and a hydrophilic binder polymer in combination.
[0167]
Examples of hydrophilic binder polymers include hydroxy groups, carboxyl groups, carboxylate groups, hydroxyethyl groups, polyoxyethyl groups, hydroxypropyl groups, polyoxypropyl groups, amino groups, aminoethyl groups, aminopropyl groups, and ammonium. Preferred are those having a hydrophilic group such as a group, an amide group, a carboxymethyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group.
[0168]
Specific examples include gum arabic, casein, gelatin, starch derivatives, carboxymethylcellulose and its sodium salt, cellulose acetate, sodium alginate, vinyl acetate-maleic acid copolymers, styrene-maleic acid copolymers, polyacrylic acids and their salts, Polymethacrylic acids and their salts, hydroxyethyl methacrylate homopolymers and copolymers, hydroxyethyl acrylate homopolymers and copolymers, hydroxypropyl methacrylate homopolymers and copolymers, hydroxypropyl acrylate homopolymers and copolymers, hydroxybutyl methacrylate homopolymers Polymers and copolymers, homopolymers and copolymers of hydroxybutyl acrylate, polyethylene glycol , Hydroxypropylene polymers, polyvinyl alcohols, hydrolyzed polyvinyl acetate, polyvinyl formal, polyvinyl butyral, polyvinyl pyrrolidone, acrylamide homopolymers and copolymers having a hydrolysis degree of 60% by mass or more, preferably 80% by mass or more Methacrylamide homopolymers and polymers, N-methylolacrylamide homopolymers and copolymers, polyvinylpyrrolidone, alcohol-soluble nylon, polyether of 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) -propane and epichlorohydrin, etc. Is mentioned.
[0169]
The binder polymer preferably has a weight average molecular weight of 5000 or more, more preferably 10,000 to 300,000, and a number average molecular weight of 1,000 or more, preferably 2000 to 250,000. More preferred. The polydispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) is preferably 1.1 to 10.
The binder polymer may be any of a random polymer, a block polymer, a graft polymer, and the like, but is preferably a random polymer.
[0170]
The binder polymer of the present invention can be synthesized by a conventionally known method. The binder polymer having a crosslinkable group in the side chain can be easily synthesized by radical polymerization or polymer reaction. As the radical polymerization initiator used for radical polymerization, known compounds such as azo initiators and peroxide initiators can be used. Examples of the solvent used in the synthesis include tetrahydrofuran, ethylene dichloride, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone, methanol, ethanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, 1-methoxy. Examples include 2-propanol, 1-methoxy-2-propyl acetate, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, dimethyl sulfoxide, and water. These may be used alone or in combination of two or more.
[0171]
A binder polymer may be used independently or may be used in mixture of 2 or more types.
The content of the binder polymer is 10 to 90% by mass, preferably 20 to 80% by mass, and more preferably 30 to 70% by mass with respect to the total solid content of the image recording layer. Within this range, good image area strength and image formability can be obtained. Moreover, it is preferable to use a polymeric compound and a binder polymer in the quantity used as 1 / 9-7 / 3 by mass ratio.
[0172]
In the present invention, several modes can be used as a method for incorporating the above-mentioned image recording layer constituents and other constituents described later into the image recording layer. One is a molecular dispersion type image recording layer in which the constituent components are dissolved and applied in an appropriate solvent as described in, for example, JP-A-2002-287334. In another embodiment, as described in, for example, JP-A Nos. 2001-277740 and 2001-277742, all or a part of the constituent components are encapsulated in microcapsules and contained in the image recording layer. It is a capsule type image recording layer. further. In the microcapsule type image recording layer, the constituent component may be contained outside the microcapsule. Here, it is preferable that the microcapsule-type image recording layer includes a hydrophobic constituent component in the microcapsule and a hydrophilic constituent component outside the microcapsule. In order to obtain better on-press developability, the image recording layer is preferably a microcapsule type image recording layer.
[0173]
As a method of microencapsulating the above-mentioned image recording layer constituent components, known methods can be applied. For example, as a method for producing microcapsules, a method using coacervation found in U.S. Pat. Nos. 2,800,547 and 2,800,498, U.S. Pat. No. 3,287,154, JP-B-38-19574, 42-446 by the interfacial polymerization method, US Pat. No. 3,418,250, US Pat. No. 3,660,304 by polymer precipitation method, US Pat. No. 3,796,669, isocyanate polyol A method using a wall material, a method using an isocyanate wall material found in US Pat. No. 3,914,511, and a urea-formaldehyde system found in US Pat. Nos. 4,001,140, 4,087,376 and 4,089,802. Or urea formaldehyde-resorcinol A method using a wall forming material, a method using a wall material such as melamine-formaldehyde resin, hydroxycellulose, etc. found in US Pat. No. 4,025,445, and Japanese Patent Publication Nos. 36-9163 and 51-9079. In situ method by monomer polymerization, spray drying method found in British Patent No. 930422, US Pat. No. 3,111,407, electrolytic dispersion cooling method seen in British Patent Nos. 952807, 967074, etc. However, it is not limited to these.
[0174]
A preferable microcapsule wall used in the present invention has a three-dimensional cross-linking and has a property of swelling with a solvent. From such a viewpoint, the wall material of the microcapsule is preferably polyurea, polyurethane, polyester, polycarbonate, polyamide, and a mixture thereof, and particularly preferably polyurea and polyurethane. Moreover, you may introduce | transduce into the microcapsule wall the compound which has crosslinkable functional groups, such as said ethylenically unsaturated bond which can introduce | transduce the binder polymer.
[0175]
The average particle size of the microcapsules is preferably 0.01 to 3.0 μm. 0.05-2.0 micrometers is further more preferable, and 0.10-1.0 micrometer is especially preferable. Within this range, good resolution and stability over time can be obtained.
[0176]
<Other additives>
In the image recording layer of the present invention, additives other than the above components, for example, surfactants, colorants, print-out agents, polymerization inhibitors, higher fatty acid derivatives, plasticizers, inorganic fine particles, low molecular weight hydrophilic compounds, etc. Can be contained. Such an additive can be added to the image recording layer in a molecularly dispersed state, but can be encapsulated in a microcapsule together with the polymerizable compound as necessary.
[0177]
(Surfactant)
In the present invention, it is preferable to use a surfactant in the image recording layer in order to promote on-press developability at the start of printing and to improve the coated surface state. Examples of the surfactant include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and fluorosurfactants. Surfactant may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
[0178]
The nonionic surfactant used for this invention is not specifically limited, A conventionally well-known thing can be used. For example, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, polyoxyethylene polystyryl phenyl ethers, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ethers, glycerin fatty acid partial esters, sorbitan fatty acid partial esters, pentaerythritol Fatty acid partial esters, propylene glycol monofatty acid esters, sucrose fatty acid partial esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid partial esters, polyoxyethylene sorbitol fatty acid partial esters, polyethylene glycol fatty acid esters, polyglycerin fatty acid partial esters, Polyoxyethylenated castor oil, polyoxyethylene glycerin fatty acid partial esters, fatty acid diethanolamides, N N- bis-2-hydroxyalkylamines, polyoxyethylene alkylamines, triethanolamine fatty acid ester, trialkylamine oxide, polyethylene glycol, copolymers of polyethylene glycol and polypropylene glycol.
[0179]
The anionic surfactant used in the present invention is not particularly limited, and conventionally known anionic surfactants can be used. For example, fatty acid salts, abietic acid salts, hydroxyalkane sulfonates, alkane sulfonates, dialkyl sulfosuccinate esters, linear alkyl benzene sulfonates, branched alkyl benzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, alkyl phenoxy poly Oxyethylene propyl sulfonates, polyoxyethylene alkyl sulfophenyl ether salts, N-methyl-N-oleyl taurine sodium salt, N-alkyl sulfosuccinic acid monoamide disodium salt, petroleum sulfonates, sulfated beef oil, fatty acid alkyl esters Sulfates, alkyl sulfates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, fatty acid monoglyceride sulfates, polyoxyethylene alcohol Ruphenyl ether sulfates, polyoxyethylene styryl phenyl ether sulfates, alkyl phosphates, polyoxyethylene alkyl ether phosphates, polyoxyethylene alkyl phenyl ether phosphates, styrene / maleic anhydride Examples thereof include partial saponification products of polymers, partial saponification products of olefin / maleic anhydride copolymers, and naphthalene sulfonate formalin condensates.
[0180]
The cationic surfactant used in the present invention is not particularly limited, and conventionally known cationic surfactants can be used. Examples thereof include alkylamine salts, quaternary ammonium salts, polyoxyethylene alkylamine salts, and polyethylene polyamine derivatives.
The amphoteric surfactant used in the present invention is not particularly limited, and conventionally known amphoteric surfactants can be used. Examples thereof include carboxybetaines, aminocarboxylic acids, sulfobetaines, aminosulfuric esters, and imidazolines.
[0181]
Of the above surfactants, the term “polyoxyethylene” can be read as “polyoxyalkylene” such as polyoxymethylene, polyoxypropylene, polyoxybutylene, etc. These surfactants can also be used.
[0182]
More preferable surfactants include fluorine-based surfactants containing a perfluoroalkyl group in the molecule. Examples of such fluorosurfactants include anionic types such as perfluoroalkyl carboxylates, perfluoroalkyl sulfonates, and perfluoroalkyl phosphates; amphoteric types such as perfluoroalkyl betaines; Cation type such as trimethylammonium salt; perfluoroalkylamine oxide, perfluoroalkylethylene oxide adduct, oligomer containing perfluoroalkyl group and hydrophilic group, oligomer containing perfluoroalkyl group and lipophilic group, perfluoroalkyl Nonionic types such as an oligomer containing a group, a hydrophilic group and a lipophilic group, and a urethane containing a perfluoroalkyl group and a lipophilic group. Moreover, the fluorine-type surfactant described in each gazette of Unexamined-Japanese-Patent No. 62-170950, 62-226143, and 60-168144 is also mentioned suitably.
[0183]
Surfactant can be used individually or in combination of 2 or more types.
The surfactant is preferably contained in the image recording layer in an amount of 0.001 to 10% by mass, and more preferably 0.01 to 5% by mass.
[0184]
(Coloring agent)
In the image recording layer of the present invention, a dye having a large absorption in the visible light region can be used as an image colorant. Specifically, Oil Yellow # 101, Oil Yellow # 103, Oil Pink # 312, Oil Green BG, Oil Blue BOS, Oil Blue # 603, Oil Black BY, Oil Black BS, Oil Black T-505 (orientated chemistry) Kogyo Co., Ltd.), Victoria Pure Blue, Crystal Violet (CI42555), Methyl Violet (CI42535), Ethyl Violet, Rhodamine B (CI145170B), Malachite Green (CI42000), Methylene Blue (CI522015), etc., and JP-A-62-2 And dyes described in Japanese Patent No. 293247. Also, pigments such as phthalocyanine pigments, azo pigments, carbon black, titanium oxide, etc. can be suitably used.
These colorants are preferably added since it is easy to distinguish an image area from a non-image area after image formation. The amount added is preferably 0.01 to 10% by mass in the image recording layer.
[0185]
(Bake-out agent)
In the image recording layer of the present invention, a compound that changes color by an acid or a radical can be added to produce a printout image. As such a compound, various dyes such as diphenylmethane, triphenylmethane, thiazine, oxazine, xanthene, anthraquinone, iminoquinone, azo, and azomethine are effectively used.
[0186]
Specific examples include brilliant green, ethyl violet, methyl green, crystal violet, basic fuchsin, methyl violet 2B, quinaldine red, rose bengal, methanyl yellow, thymol sulfophthalein, xylenol blue, methyl orange, paramethyl red, Congo Fred, Benzopurpurin 4B, α-Naphthyl Red, Nile Blue 2B, Nile Blue A, Methyl Violet, Malachide Green, Parafuchsin, Victoria Pure Blue BOH [manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.], Oil Blue # 603 [Orient Chemical Kogyo Co., Ltd.], Oil Pink # 312 [Orient Chemical Co., Ltd.], Oil Red 5B [Orient Chemical Co., Ltd.], Oil Scarlet # 308 [Orient Gaku Kogyo Co., Ltd.], Oil Red OG [Orient Chemical Co., Ltd.], Oil Red RR [Orient Chemical Co., Ltd.], Oil Green # 502 [Orient Chemical Co., Ltd.], Spiron Red BEH Special [made by Hodogaya Chemical Co., Ltd.], m-cresol purple, cresol red, rhodamine B, rhodamine 6G, sulforhodamine B, auramine, 4-p-diethylaminophenyliminonaphthoquinone, 2-carboxyanilino-4-p- Diethylaminophenyliminonaphthoquinone, 2-carboxystearylamino-4-pN, N-bis (hydroxyethyl) amino-phenyliminonaphthoquinone, 1-phenyl-3-methyl-4-p-diethylaminophenylimino-5-pyrazolone, 1-β-naphthyl-4- - dyes and p of diethylamino phenyl imino-5-pyrazolone, p ', p "- hexamethyl triamnotriphenylmethane (leuco crystal violet), and a leuco dye such as Pergascript Blue SRB (manufactured by Ciba-Geigy).
[0187]
In addition to the above, a leuco dye known as a material for thermal paper or pressure-sensitive paper is also suitable. Specific examples include crystal violet lactone, malachite green lactone, benzoylleucomethylene blue, 2- (N-phenyl-N-methylamino) -6- (Np-tolyl-N-ethyl) amino-fluorane, 2-anilino. -3-methyl-6- (N-ethyl-p-toluidino) fluorane, 3,6-dimethoxyfluorane, 3- (N, N-diethylamino) -5-methyl-7- (N, N-dibenzylamino) ) -Fluorane, 3- (N-cyclohexyl-N-methylamino) -6-methyl-7-anilinofluorane, 3- (N, N-diethylamino) -6-methyl-7-anilinofluorane, 3 -(N, N-diethylamino) -6-methyl-7-xylidinofluorane, 3- (N, N-diethylamino) -6-methyl-7-chloro Fluorane, 3- (N, N-diethylamino) -6-methoxy-7-aminofluorane, 3- (N, N-diethylamino) -7- (4-chloroanilino) fluorane, 3- (N, N-diethylamino) -7-chlorofluorane, 3- (N, N-diethylamino) -7-benzylaminofluorane, 3- (N, N-diethylamino) -7,8-benzofluorane, 3- (N, N-dibutyl) Amino) -6-methyl-7-anilinofluorane, 3- (N, N-dibutylamino) -6-methyl-7-xylidinofluorane, 3-piperidino-6-methyl-7-anilinofluorane 3-pyrrolidino-6-methyl-7-anilinofluorane, 3,3-bis (1-ethyl-2-methylindol-3-yl) phthalide, 3,3-bis (1-n-butyl- -Methylindol-3-yl) phthalide, 3,3-bis (p-dimethylaminophenyl) -6-dimethylaminophthalide, 3- (4-diethylamino-2-ethoxyphenyl) -3- (1-ethyl- 2-methylindol-3-yl) -4-zaphthalide, 3- (4-diethylaminophenyl) -3- (1-ethyl-2-methylindol-3-yl) phthalide, and the like.
[0188]
It is preferable to add the dye which changes color by an acid or a radical to the image recording layer at a ratio of 0.01 to 10% by mass.
[0189]
(Thermal polymerization inhibitor)
In order to prevent unnecessary thermal polymerization of the polymerizable compound (C) during the production or storage of the image recording layer, a small amount of a thermal polymerization inhibitor is preferably added to the image recording layer of the present invention.
Examples of the thermal polymerization inhibitor include hydroquinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-t- (Butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), N-nitroso-N-phenylhydroxylamine aluminum salt are preferred.
The thermal polymerization inhibitor is preferably contained in the image recording layer in an amount of about 0.01 to about 5% by mass.
[0190]
(Higher fatty acid derivatives, etc.)
In order to prevent polymerization inhibition by oxygen, a higher fatty acid derivative such as behenic acid or behenic acid amide is added to the image recording layer of the present invention, and the surface of the image recording layer is dried during the coating process. It may be unevenly distributed. The amount of the higher fatty acid derivative added is preferably about 0.1 to about 10% by mass with respect to the total solid content of the image recording layer.
[0191]
(Plasticizer)
The image recording layer of the present invention may contain a plasticizer in order to improve the on-press developability.
Examples of the plasticizer include phthalates such as dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, diisobutyl phthalate, dioctyl phthalate, octyl capryl phthalate, dicyclohexyl phthalate, ditridecyl phthalate, butyl benzyl phthalate, diisodecyl phthalate, diallyl phthalate; Glycol esters such as glycol phthalate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, methyl phthalyl ethyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate, triethylene glycol dicaprylate; Phosphate esters such as tricresyl phosphate and triphenyl phosphate Diisobutyl adipate, dioctyl adipate, dimethyl sebacate, dibutyl sebacate, dioct Ruazereto, aliphatic dibasic acid esters such as dibutyl maleate; polyglycidyl methacrylate, triethyl citrate, glycerin triacetyl ester, butyl laurate in.
The plasticizer is preferably contained in the image recording layer at a ratio of about 30% by mass or less.
[0192]
(Inorganic fine particles)
The image recording layer of the present invention may contain inorganic fine particles in order to enhance the interfacial adhesion by surface roughening, improve the cured film strength of the image area, and improve the on-press developability of the non-image area.
As the inorganic fine particles, for example, silica, alumina, magnesium oxide, titanium oxide, magnesium carbonate, calcium alginate, or a mixture thereof is preferably exemplified.
The inorganic fine particles preferably have an average particle size of 5 nm to 10 μm, and more preferably 0.5 μm to 3 μm. Within the above range, it is possible to form a non-image portion having excellent hydrophilicity, which is stably dispersed in the image recording layer, sufficiently retains the film strength of the image recording layer, and hardly causes stains during printing.
The inorganic fine particles as described above can be easily obtained as a commercial product such as a colloidal silica dispersion.
The content of the inorganic fine particles is preferably 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less, based on the total solid content of the image recording layer.
[0193]
(Low molecular hydrophilic compound)
The image recording layer of the present invention may contain a hydrophilic low molecular weight compound for improving on-press developability. Examples of the hydrophilic low-molecular compound include water-soluble organic compounds such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol and the like, and ether or ester derivatives thereof, glycerin, Polyhydroxys such as pentaerythritol, organic amines such as triethanolamine and diethanolamine monoethanolamine and salts thereof, organic sulfonic acids such as toluenesulfonic acid and benzenesulfonic acid and salts thereof, organic phosphonic acids such as phenylphosphonic acid and the like Examples thereof include organic carboxylic acids such as salts thereof, tartaric acid, oxalic acid, citric acid, malic acid, lactic acid, gluconic acid and amino acids, and salts thereof.
[0194]
<Formation of image recording layer>
The image recording layer of the present invention is coated by preparing a coating solution by dispersing or dissolving the necessary components described above in a solvent. Solvents used here include ethylene dichloride, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, methanol, ethanol, propanol, ethylene glycol monomethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 2-methoxyethyl acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, dimethoxy Examples include ethane, methyl lactate, ethyl lactate, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, tetramethylurea, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, sulfolane, γ-butyllactone, toluene, water, and the like. However, the present invention is not limited to this. These solvents are used alone or in combination. The solid content concentration of the coating solution is preferably 1 to 50% by mass.
The image recording layer of the present invention can be formed by preparing a plurality of coating solutions in which the same or different components are dispersed or dissolved in the same or different solvents, and repeating a plurality of coatings and dryings.
[0195]
Further, the coating amount (solid content) of the image recording layer on the support obtained after coating and drying varies depending on the use, but generally 0.3 to 3.0 g / m.2Is preferred. Within this range, good sensitivity and good film characteristics of the image recording layer can be obtained.
Various methods can be used as a coating method. Examples thereof include bar coater coating, spin coating, spray coating, curtain coating, dip coating, air knife coating, blade coating, and roll coating.
[0196]
[Undercoat layer]
In the planographic printing plate precursor of the invention used in the planographic printing method of the invention, an undercoat layer can be provided between the image recording layer and the support, if necessary. Since the undercoat layer functions as a heat insulating layer, heat generated by exposure with an infrared laser is not diffused to the support and can be used efficiently, so that there is an advantage that high sensitivity can be achieved. In addition, in the unexposed area, the image recording layer is easily peeled off from the support, so that the on-press developability is improved.
As the undercoat layer, specifically, a silane coupling agent having an ethylenic double bond reactive group capable of addition polymerization described in JP-A-10-282679, an ethylenic double bond reaction Preferable examples include a phosphorus compound having a group.
The coating amount (solid content) of the undercoat layer is 0.1 to 100 mg / m23 to 30 mg / m2It is more preferable that
[0197]
[Back coat]
A back coat can be provided on the back surface of the support, if necessary, after surface treatment or after forming an undercoat layer on the support.
Examples of the back coat include hydrolysis and polycondensation of organic polymer compounds described in JP-A-5-45885, organometallic compounds or inorganic metal compounds described in JP-A-6-35174. A coating layer made of a metal oxide obtained in this manner is preferred. Among them, Si (OCHThree)Four, Si (OC2HFive)Four, Si (OCThreeH7)Four, Si (OCFourH9)FourIt is preferable to use a silicon alkoxy compound such as the above because the raw material is inexpensive and easily available.
[0198]
[Protective layer]
In the planographic printing plate precursor of the present invention used in the planographic printing method of the present invention, image recording is performed as necessary in order to prevent the occurrence of scratches in the image recording layer, to block oxygen, and to prevent ablation during high-intensity laser exposure. A protective layer can be provided on the layer.
In the present invention, the exposure is usually performed in the air, but the protective layer is an image of low molecular weight compounds such as oxygen and basic substances present in the air that inhibit the image forming reaction caused by exposure in the image recording layer. This prevents the recording layer from being mixed, and prevents the image formation reaction from being hindered by exposure in the air. Therefore, the properties desired for the protective layer are low permeability of low-molecular compounds such as oxygen, furthermore, good transparency of light used for exposure, excellent adhesion to the image recording layer, and It is preferable that it can be easily removed in an on-press development process after exposure. Various studies have been made on the protective layer having such characteristics, and are described in detail, for example, in US Pat. No. 3,458,311 and JP-A-55-49729.
[0199]
Examples of the material used for the protective layer include water-soluble polymer compounds that are relatively excellent in crystallinity. Specific examples include water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, acidic celluloses, gelatin, gum arabic, and polyacrylic acid. Among these, when polyvinyl alcohol (PVA) is used as a main component, the best results are obtained for basic characteristics such as oxygen barrier properties and development removability. The polyvinyl alcohol may be partially substituted with an ester, ether or acetal as long as it contains an unsubstituted vinyl alcohol unit for providing the oxygen barrier property and water solubility necessary for the protective layer, and a part of the other You may have a copolymerization component.
Specific examples of polyvinyl alcohol include those having a molecular weight of 300 to 2400 hydrolyzed by 71 to 100%. Specifically, for example, Kuraray Co., Ltd. PVA-105, PVA-110, PVA-117, PVA-117H, PVA-120, PVA-124, PVA-124H, PVA-CS, PVA-CST, PVA- HC, PVA-203, PVA-204, PVA-205, PVA-210, PVA-217, PVA-220, PVA-224, PVA-217EE, PVA-217E, PVA-220E, PVA-224E, PVA-405, PVA-420, PVA-613, and L-8 are mentioned.
[0200]
The components of the protective layer (selection of PVA, use of additives, etc.), coating amount, etc. are appropriately selected in consideration of fogging properties, adhesion, scratch resistance, etc. in addition to oxygen barrier properties and development removability. In general, the higher the hydrolysis rate of PVA (that is, the higher the content of unsubstituted vinyl alcohol units in the protective layer), the higher the film thickness, the higher the oxygen barrier property, which is preferable in terms of sensitivity. . In order to prevent the occurrence of unnecessary polymerization reaction during production and storage, unnecessary fogging during image exposure, image line thickening, and the like, it is preferable that the oxygen permeability is not excessively high. Accordingly, the oxygen permeability A at 25 ° C. and 1 atm is 0.2 ≦ A ≦ 20 (cc / m2(Day) is preferable.
The molecular weight of the (co) polymer such as polyvinyl alcohol (PVA) can be in the range of 2000 to 10 million, preferably in the range of 20,000 to 3 million.
[0201]
As another composition of the protective layer, glycerin, dipropylene glycol and the like can be added in an amount corresponding to several mass% with respect to the (co) polymer to provide flexibility. Anionic surfactants such as sodium acid salts; amphoteric surfactants such as alkylaminocarboxylates and alkylaminodicarboxylates; nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkylphenyl ethers to the (co) polymer Mass% can be added.
The thickness of the protective layer is suitably from 0.1 to 5 μm, particularly preferably from 0.2 to 2 μm.
[0202]
In addition, adhesion of the protective layer to the image area, scratch resistance, and the like are extremely important in handling the lithographic printing plate precursor. That is, when a protective layer that is hydrophilic because it contains a water-soluble polymer compound is laminated on an image recording layer that is oleophilic, the protective layer is easily peeled off due to insufficient adhesion, and polymerization is inhibited by oxygen at the peeled portion. It may cause defects such as poor film hardening due to.
[0203]
On the other hand, various proposals have been made to improve the adhesion between the image recording layer and the protective layer. For example, in JP-A-49-70702 and British Patent Application No. 1303578, a hydrophilic polymer mainly composed of polyvinyl alcohol, an acrylic emulsion, a water-insoluble vinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer, etc. It is described that sufficient adhesiveness can be obtained by mixing 20 to 60% by mass and laminating on an image recording layer. Any of these known techniques can be used in the present invention. The method for applying the protective layer is described in detail, for example, in US Pat. No. 3,458,311 and JP-A-55-49729.
Furthermore, other functions can be imparted to the protective layer. For example, by adding a colorant (for example, a water-soluble dye) that is excellent in the transparency of infrared rays used for exposure and that can efficiently absorb light of other wavelengths, safe light is not caused. Suitability can be improved.
[0204]
[Lithographic printing method]
In the planographic printing method of the present invention, the above-described planographic printing plate precursor of the present invention is imagewise exposed with an infrared laser.
Although the infrared laser used for this invention is not specifically limited, The solid laser and semiconductor laser which radiate | emit infrared rays with a wavelength of 760-1200 nm are mentioned suitably. The output of the infrared laser is preferably 100 mW or more. In order to shorten the exposure time, it is preferable to use a multi-beam laser device.
The exposure time per pixel is preferably within 20 μsec. The irradiation energy amount is 10 to 300 mJ / cm.2Is preferred.
[0205]
In the lithographic printing method of the present invention, as described above, after exposing the lithographic printing plate precursor of the present invention imagewise with an infrared laser, an oil-based ink and an aqueous component are supplied without any development processing steps. Print.
Specifically, after exposing the lithographic printing plate precursor with an infrared laser, it is mounted on a printing machine without passing through a development process, and after printing the lithographic printing plate precursor on the printing machine, Examples include a method of printing with an infrared laser and printing without going through a development process.
[0206]
After exposing the lithographic printing plate precursor imagewise with an infrared laser and supplying it with an aqueous component and oil-based ink without passing through a development process such as a wet development process, in the exposed part of the image recording layer, The image recording layer cured by exposure forms an oil-based ink receiving portion having an oleophilic surface. On the other hand, in the unexposed portion, the uncured image recording layer is dissolved or dispersed and removed by the supplied aqueous component and / or oil-based ink, and a hydrophilic surface is exposed in the portion.
As a result, the aqueous component adheres to the exposed hydrophilic surface, and the oil-based ink is deposited on the image recording layer in the exposed area, and printing is started. Here, the water-based component or oil-based ink may be first supplied to the plate surface, but the oil-based ink is first used in order to prevent the water-based component from being contaminated by the image recording layer in the unexposed area. It is preferable to supply. As the aqueous component and the oil-based ink, a normal fountain solution for lithographic printing and an oil-based ink are used.
In this way, the lithographic printing plate precursor is subjected to on-press development on an offset printing machine and used as it is for printing a large number of sheets.
[0207]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
[0208]
1. Production of Support (Supports 1-8 for Examples and Supports 9-13 for Comparative Examples)
<Aluminum plate>
Each aluminum plate containing the different elements shown in Table 1 was subjected to the following surface treatment.
[0209]
[Table 1]
Figure 0003977290
[0210]
<Surface treatment>
The following various surface treatments (a) to (k) were continuously performed on the aluminum plate in the combinations shown in Table 2 to obtain lithographic printing plate precursor supports 1 to 13. After each treatment and water washing, the liquid was removed with a nip roller.
In Table 2, “-” indicates that the corresponding surface treatment was not performed.
[0211]
[Table 2]
Figure 0003977290
[0212]
Hereinafter, each of the surface treatments (a) to (k) will be described.
(A) Mechanical roughening treatment (brush grain method)
Using an apparatus as schematically shown in FIG. 1, an aqueous suspension of abrasive (pumice) (specific gravity 1.1 g / cm)Three) Was supplied to the surface of the aluminum plate as a polishing slurry liquid, and a mechanical surface roughening treatment was performed with a rotating roller nylon brush. In FIG. 1, 1 is an aluminum plate, 2 and 4 are roller-like brushes (bundling brushes in this embodiment), 3 is a polishing slurry, and 5, 6, 7 and 8 are support rollers. The mechanical surface roughening treatment was performed under either condition B-1 or B-2 shown in Table 3.
The median diameter of the abrasive was as shown in Table 3. The material of the nylon brush was 6 · 10 nylon, the hair length was 50 mm, and the hair diameter was 0.3 mm. The nylon brush was planted so as to be dense by making a hole in a stainless steel cylinder having a diameter of 400 mm. Although only two rotating brushes are shown in FIG. 1, the numbers shown in Table 3 were actually used. The distance between the two support rollers (φ200 mm) at the bottom of the brush was 300 mm. The brush roller was pressed until the load of the drive motor for rotating the brush became 10 kW plus with respect to the load before the brush roller was pressed against the aluminum plate. The rotating direction of the brush was the same as the moving direction of the aluminum plate. The number of rotations of the brush was as shown in Table 3. In addition, the rotation speed of the brush in Table 3 represented the brush as 1st, 2nd, 3rd in order from the conveyance direction upstream side of the aluminum plate.
[0213]
[Table 3]
Figure 0003977290
[0214]
(B) Alkali etching treatment
The alkali etching treatment was performed under either condition E-1 or E-2 shown in Table 4. Specifically, etching treatment was performed with an aluminum dissolution amount shown in Table 4 by spraying using a caustic soda aqueous solution having a caustic soda concentration and an aluminum ion concentration shown in Table 4. Then, water washing by spraying was performed. The temperature for the alkali etching treatment was 70 ° C.
[0215]
[Table 4]
Figure 0003977290
[0216]
(C) Desmut treatment
The desmut treatment was performed under any of the conditions D-1 and D-2 shown in Table 5. Specifically, desmutting treatment was performed by spraying with an aqueous nitric acid solution having a temperature and nitric acid concentration shown in Table 5, and then washing with water by spraying was performed. The nitric acid aqueous solution used for the desmut treatment was a waste liquid from a process of performing an electrochemical surface roughening treatment using alternating current in a nitric acid aqueous solution.
[0217]
[Table 5]
Figure 0003977290
[0218]
(D) Electrochemical roughening treatment
The electrochemical surface roughening treatment was performed under any of conditions C-1 and C-2 shown in Table 6 and conditions M-1 and M-2 shown in Table 7. Specifically, it was performed as follows.
(D-1) Nitric acid electrolysis (Conditions C-1 and C-2)
An electrochemical surface roughening treatment was continuously performed using an alternating voltage of 60 Hz. The electrolytic solution at this time was a 1% by mass nitric acid aqueous solution (containing 0.5% by mass of aluminum ions) and a liquid temperature of 50 ° C. The AC power supply waveform is the waveform shown in FIG. 2, the time TP until the current value reaches the peak from zero is 0.8 msec, the duty ratio is 1: 1, a trapezoidal rectangular wave AC is used with the carbon electrode as the counter electrode An electrochemical roughening treatment was performed. Ferrite was used for the auxiliary anode. The electrolytic cell shown in FIG. 3 was used.
The current density is 30 A / dm at the peak current value.2The auxiliary anode was shunted with 5% of the current flowing from the power source. The amount of electricity in the nitric acid electrolysis was set to the value shown in Table 6 as the total amount of electricity when the aluminum plate was the anode.
Then, water washing by spraying was performed.
[0219]
[Table 6]
Figure 0003977290
[0220]
(D-2) Hydrochloric acid electrolysis (Conditions M-1 and M-2)
An electrochemical surface roughening treatment was continuously performed using an alternating voltage of 60 Hz. The liquid temperature was 50 ° C. The AC power supply waveform is the waveform shown in FIG. 2, the time TP until the current value reaches the peak from zero is 0.8 msec, the duty ratio is 1: 1, a trapezoidal rectangular wave AC is used with the carbon electrode as the counter electrode An electrochemical roughening treatment was performed. Ferrite was used for the auxiliary anode. The electrolytic cell shown in FIG. 3 was used.
The current density is 25 A / dm at the peak current value.2Met.
The electrolytic solution used for hydrochloric acid electrolysis is an aqueous solution having a hydrochloric acid concentration shown in Table 7 (containing 0.5 mass% of aluminum ions). The amount of electricity in hydrochloric acid electrolysis is the total amount of electricity when the aluminum plate is an anode. It was set as the value shown in.
Then, water washing by spraying was performed.
[0221]
[Table 7]
Figure 0003977290
[0222]
(E) Alkali etching treatment
The alkali etching treatment was performed under any of conditions E-2 to E-7 shown in Table 4. Then, water washing by spraying was performed.
[0223]
(F) Desmut treatment
The desmut treatment was performed under condition D-2 shown in Table 5. Then, water washing by spraying was performed.
[0224]
(G) Electrochemical roughening treatment
The electrochemical surface roughening treatment was performed under the condition M-2 shown in Table 7. Then, water washing by spraying was performed.
[0225]
(H) Alkali etching treatment
The alkali etching treatment was performed under any of conditions E-7 and E-8 shown in Table 4. Then, water washing by spraying was performed.
[0226]
(I) Desmut treatment
The desmut treatment was performed under condition D-2 shown in Table 5. Then, water washing by spraying was performed.
[0227]
(J) Anodizing treatment
The anodizing treatment was performed under the following condition A-1.
<Condition A-1>
Anodization was performed using a direct current electrolysis anodizing apparatus having the structure shown in FIG. 4 to obtain a support for a lithographic printing plate precursor. Sulfuric acid was used as the electrolytic solution supplied to the first and second electrolysis units. All electrolytes had a sulfuric acid concentration of 15% by mass (containing 0.5% by mass of aluminum ions) and a temperature of 38 ° C. Then, water washing by spraying was performed. The final oxide film amount is 2.5 g / m2Met.
[0228]
(K) Silicate processing
The silicate treatment was performed under the following condition S-1.
<Condition S-1>
No. 3 sodium silicate aqueous solution (concentration 1% by mass, Na2O: SiO2= 1: 3, SiO2It was immersed for 10 seconds in a content of 30% by mass, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd. Then, the water washing by the spray using well water was performed.
[0229]
2. Calculation of surface shape factor of lithographic printing plate precursor support
About the surface of the support for a lithographic printing plate precursor obtained as described above, ΔS50, A4550 (0.2-2), ΔS5 (0.02-0.2)And a455 (0.02-0.2)Asked.
The results are shown in Table 8.
[0230]
(1) Surface shape measurement by atomic force microscope
ΔS50, A4550 (0.2-2), ΔS5 (0.02-0.2)And a455 (0.02-0.2)In order to obtain the three-dimensional data, the surface shape was measured with an atomic force microscope (AFM).
Cut the support for lithographic printing plate precursor to 1cm square size, set it on a horizontal sample stage on the piezo scanner, approach the cantilever to the sample surface, and reach the region where the atomic force works. In this case, the unevenness of the sample was captured by the displacement of the piezo in the Z direction. A piezo scanner that can scan 150 μm in the XY direction and 10 μm in the Z direction was used. A cantilever having a resonance frequency of 120 to 400 kHz and a spring constant of 12 to 90 N / m (SI-DF20, manufactured by Seiko Instruments Inc., NCH-10, manufactured by NANOSENSORS Inc., or AC-160TS, manufactured by Olympus Corporation) is used in DFM mode. It was measured by (Dynamic Force Mode). Further, the reference plane was obtained by correcting the slight inclination of the sample by least-square approximation of the obtained three-dimensional data.
When measuring, ΔS50And a4550 (0.2-2)For, the surface of 50 μm square was measured at 512 × 512 points. The resolution in the XY direction was 0.1 μm, the resolution in the Z direction was 0.15 nm, and the scan speed was 50 μm / sec.
ΔS5 (0.02-0.2)And a455 (0.02-0.2)For the surface, 512 × 512 points of 5 μm square on the surface were measured. The resolution in the XY direction was 0.01 μm, the resolution in the Z direction was 0.15 nm, and the scan speed was 5 μm / sec.
[0231]
(2) Correction of 3D data
ΔS50For the calculation, three-dimensional data based on the measurement of 50 μm square of the surface obtained in the above (1) was used as it was.
a4550 (0.2-2)For the calculation, a component obtained by extracting a component having a wavelength of 0.2 μm or more and 2 μm or less from three-dimensional data based on the measurement of 50 μm □ of the surface obtained in (1) above was used. Extraction of components having a wavelength of 0.2 μm or more and 2 μm or less is performed by fast Fourier transforming the three-dimensional data obtained in (1) above to obtain a frequency distribution, and then a component having a wavelength less than 0.2 μm and a component having a wavelength exceeding 2 μm. This was performed by performing inverse Fourier transform.
ΔS5 (0.02-0.2)And a455 (0.02-0.2)For the calculation, a component obtained by extracting a component having a wavelength of 0.02 μm or more and 0.2 μm or less from three-dimensional data based on the measurement of 5 μm □ of the surface obtained in the above (1) was used. Extraction of components having a wavelength of 0.02 μm or more and 0.2 μm or less is performed by fast Fourier transforming the three-dimensional data obtained in (1) above to obtain a frequency distribution, and then components having a wavelength of less than 0.02 μm and a wavelength of 0. After removing components exceeding 2 μm, the inverse Fourier transform was performed.
[0232]
(3) Calculation of each factor
1. ΔS50
Using the three-dimensional data (f (x, y)) obtained in (1) above, three adjacent points are extracted, the sum of the areas of the minute triangles formed by the three points is obtained, and the actual area Sx 50It was. Surface area ratio ΔS50Is the actual area S obtainedx 50And geometric measurement area S0 50From the above, it was determined by the above formula (1).
[0233]
2. a4550 (0.2-2)
Using three-dimensional data (f (x, y)) obtained by correcting in (2) above, each reference point is formed by three points in the predetermined direction (for example, right and bottom). The angle formed between the small triangle formed and the reference plane was calculated for each reference point. The number of reference points whose inclination of the micro triangle is 45 degrees or more is obtained by subtracting the number of all reference points (the number of all data 512 × 512 points and the number of points having no two adjacent points in a predetermined direction). I.e., 511 × 511 points), and the area ratio a45 of the portion having the inclination of 45 degrees or more.50 (0.2-2)Was calculated.
[0234]
3. ΔS5 (0.02-0.2)
Using the three-dimensional data (f (x, y)) obtained by the correction in (2) above, three adjacent points are extracted, and the total area of the micro triangles formed by the three points is obtained. Area Sx 5 (0.02-0.2)It was. Surface area ratio ΔS5 (0.02-0.2)Is the actual area S obtainedx 5 (0.02-0.2)And geometric measurement area S0 FiveFrom the above, it was determined by the above formula (2).
[0235]
4). a455 (0.02-0.2)
Using three-dimensional data (f (x, y)) obtained by correcting in (2) above, each reference point is formed by three points in the predetermined direction (for example, right and bottom). The angle formed between the small triangle formed and the reference plane was calculated for each reference point. The number of reference points whose inclination of the micro triangle is 45 degrees or more is obtained by subtracting the number of all reference points (the number of all data 512 × 512 points and the number of points having no two adjacent points in a predetermined direction). I.e., 511 × 511 points), and the area ratio a45 of the portion having the inclination of 45 degrees or more.5 (0.02-0.2)Was calculated.
[0236]
In addition, the number of local deep portions having a depth of 4 μm or more present on the surface is scanned with a resolution of 0.01 μm on a surface of 400 μm × 400 μm in a non-contact manner using a laser microscope (Micromap 520, manufactured by Ryoka System Co., Ltd.). The three-dimensional data was obtained, and the number of recesses having a depth of 4 μm or more was counted in the three-dimensional data.
In addition to the laser microscope used above, for example, an ultra-deep shape measuring microscope VK5800 manufactured by KEYENCE can be used in the same manner.
[0237]
3. Preparation of lithographic printing plate precursor
[Examples 1-8 and Comparative Examples 1-5]
The image recording layer coating solution (1) having the following composition was bar-coated on the above support, followed by oven drying at 70 ° C. for 60 seconds, and a dry coating amount of 0.8 g / m.2An image recording layer was formed to obtain a lithographic printing plate precursor. The supports used in each example and comparative example are shown in Table 8.
[0238]
Image recording layer coating solution (1)
・ Water 100g
・ The following microcapsule (1) (in terms of solid content) 5 g
-Polymerization initiator (OS-7 described in this specification) 0.5 g
・ 0.2 g of the following fluorosurfactant (1)
[0239]
[Chemical 9]
Figure 0003977290
[0240]
(Synthesis of microcapsule (1))
As oil phase components, trimethylolpropane and xylene diisocyanate adduct (Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., Takenate D-110N) 10 g, pentaerythritol triacrylate (Nippon Kayaku Co., Ltd., SR444) 3.15 g, Infrared absorbing dye (1) 0.35 g, 3- (N, N-diethylamino) -6-methyl-7-anilinofluorane (manufactured by Yamamoto Kasei Co., Ltd., ODB) 1 g, and pionine A-41C ( 0.1 g of Takemoto Yushi Co., Ltd.) was dissolved in 17 g of ethyl acetate. As an aqueous phase component, 40 g of a 4% by mass aqueous solution of PVA-205 was prepared. The oil phase component and the aqueous phase component were mixed and emulsified for 10 minutes at 12000 rpm using a homogenizer. The obtained emulsion was added to 25 g of distilled water, stirred at room temperature for 30 minutes, and then stirred at 40 ° C. for 3 hours. The microcapsule solution thus obtained was diluted with distilled water so that the solid content concentration became 20% by mass. The average particle size was 0.3 μm.
[0241]
[Chemical Formula 10]
Figure 0003977290
[0242]
[Examples 9-12 and Comparative Examples 6-8]
The image recording layer coating solution (2) having the following composition was bar-coated on the support, followed by oven drying at 100 ° C. for 60 seconds, and a dry coating amount of 1.0 g / m.2An image recording layer was formed to obtain a lithographic printing plate precursor. The supports used in each example and comparative example are shown in Table 8.
[0243]
Image recording layer coating solution (2)
・ The following infrared absorbing dye (2) 0.05 g
-Polymerization initiator (OS-7 described in this specification) 0.2 g
・ The following binder polymer (1) (average molecular weight 80,000) 0.5 g
・ Polymerizable compound 1.0g
Isocyanuric acid EO-modified triacrylate
(Shin Nakamura Chemical Co., Ltd., NK Ester M-315)
・ Victoria Pure Blue Naphthalenesulfonate 0.02g
・ 0.1 g of the above-mentioned fluorosurfactant (1)
・ Methyl ethyl ketone 18.0g
[0244]
Embedded image
Figure 0003977290
[0245]
Embedded image
Figure 0003977290
[0246]
4). Exposure and printing
The obtained lithographic printing plate precursor was subjected to a Trend setter 3244VX manufactured by Creo Corporation equipped with a water-cooled 40 W infrared semiconductor laser. In the exposure, Examples 9 to 12 and Comparative Examples 6 to 8 were exposed under the conditions of an output of 9 W, an outer drum rotating speed of 210 rpm, and a resolution of 2400 dpi. The exposure image includes a thin line chart. The obtained exposed original plate was attached to a cylinder of a printing machine SOR-M manufactured by Heidelberg without developing. Dampening water (EU-3 (Effect manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) / Water / isopropyl alcohol = 1/89/10 (volume ratio)) and TRANS-G (N) black ink (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) After supplying dampening water and ink, 100 sheets were printed at a printing speed of 6000 sheets per hour.
When the on-machine development on the printing machine of the unexposed part of the image recording layer was completed and the number of printing papers required until the ink was not transferred to the printing paper was measured as on-machine developability, Even when the planographic printing plate precursor was used, a printed matter having no stain on the non-image area was obtained within 100 sheets.
[0247]
5. Evaluation
Fine line reproducibility, printing durability, and stain resistance were evaluated as follows, and the results are shown in Table 8.
[0248]
(1) Fine line reproducibility
As described above, after 100 sheets were printed and it was confirmed that a printed matter having no ink stains in the non-image area was obtained, 500 sheets were continuously printed. Fine line chart of the 600th printed material (10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 60, 80, 100 and 200 μm fine line exposed) with a 25X magnifier The fine line reproducibility was evaluated based on the fine line width that was observed and reproduced with ink without interruption. The smaller the number, the better the fine line reproducibility.
[0249]
(2) Printing durability
As described above, after printing in the evaluation of fine line reproducibility, printing was further continued. As the number of printed sheets was increased, the image recording layer was gradually worn out and the ink acceptability was lowered, so that the ink density in the printing paper was lowered. Printing durability was evaluated by the number of printed sheets when the ink density (reflection density) was reduced by 0.1 from the start of printing.
[0250]
(3) Dirt resistance
As described above, after 100 sheets were printed and it was confirmed that a printed matter having no ink stains in the non-image area was obtained, the stains on the blanket when printing up to 500 sheets were visually evaluated.
The stain resistance was evaluated on a 12-point scale according to the degree of stain on the blanket. Larger numbers indicate better soil resistance. If the evaluation is 7 or more, it is at a practical level as a lithographic printing plate having excellent stain resistance.
[0251]
[Table 8]
Figure 0003977290
[0252]
From Table 1, in the case of the lithographic printing plate precursor of the embodiment of the present invention characterized by the surface shape and the lithographic printing method using the same, printing durability and stain resistance are compared with the lithographic printing plate precursor of the comparative example. It can be seen that both of the above can be achieved at a high level and that the fine line reproducibility is also excellent.
[0253]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a planographic printing plate precursor capable of achieving both on-press developability, stain resistance and high printing durability, and excellent in fine line reproducibility, and a printing method of the planographic printing plate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing the concept of a brush graining process used for mechanical surface roughening in the production of a lithographic printing plate precursor support according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing an example of an alternating waveform current waveform diagram used for electrochemical surface roughening treatment in the production of a lithographic printing plate precursor support according to the present invention.
FIG. 3 is a side view showing an example of a radial cell in an electrochemical surface roughening treatment using alternating current in the production of a lithographic printing plate precursor support according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic view of an anodizing treatment apparatus used for anodizing treatment in the production of a lithographic printing plate precursor support according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Aluminum plate
2, 4 Roller brush
3 Polishing slurry
5, 6, 7, 8 Support roller
11 Aluminum plate
12 Radial drum roller
13a, 13b Main pole
14 Electrolytic treatment liquid
15 Electrolyte supply port
16 slits
17 Electrolyte passage
18 Auxiliary anode
19a, 19b Thyristor
20 AC power supply
40 Main electrolytic cell
50 Auxiliary anode tank
410 Anodizing equipment
412 Feeding tank
414 Electrolytic treatment tank
416 Aluminum plate
418, 426 electrolyte
420 Feeding electrode
422, 428 Roller
424 Nip roller
430 Electrolytic electrode
432 tank wall
434 DC power supply

Claims (3)

原子間力顕微鏡を用いて、表面の50μm□を512×512点測定して得られる3次元データから近似三点法により求められる実面積Sx 50と、幾何学的測定面積S0 50 とから、下記式(1)により求められる表面積比ΔS50が30〜60%であり、かつ、前記3次元データから波長0.2μm以上2μm以下の成分を抽出して得られるデータにおける傾斜度45゜以上の部分の面積率である急峻度a4550(0.2-2) が5〜40%であり、かつ、原子間力顕微鏡を用いて、表面の5μ m □を512×512点測定して得られる3次元データから波長0.02μm以上0.2μm以下の成分を抽出して得られるデータから近似三点法により求められる実面積S x 5(0.02-0.2) と、幾何学的測定面積S 0 5 とから、下記式(2)により求められる表面積比ΔS 5(0.02-0.2) が30〜60%であり、かつ、前記3次元データから波長0.02μm以上0.2μm以下の成分を抽出して得られるデータにおける傾斜度45゜以上の部分の面積率である急峻度a45 5(0.02-0.2) が10〜40%である支持体上に、(A)赤外線吸収剤と、(B)重合開始剤と、(C)重合性化合物とを含有し、印刷インキ及び/又は湿し水により除去可能な画像記録層を有する平版印刷版原版。
ΔS50=(Sx 50−S0 50 )/S0 50 ×100(%) (1)
ΔS 5(0.02-0.2) =(S x 5(0.02-0.2) −S 0 5 )/S 0 5 ×100(%) (2)
From an actual area S x 50 determined by an approximate three-point method from three-dimensional data obtained by measuring 512 × 512 points on a surface of 50 μm □ using an atomic force microscope, and a geometric measurement area S 0 50 The surface area ratio ΔS 50 obtained by the following formula (1) is 30 to 60%, and the inclination is 45 ° or more in the data obtained by extracting the component having a wavelength of 0.2 μm or more and 2 μm or less from the three-dimensional data. parts of the area ratio a is steepness a45 50 (0.2-2) is Ri 5-40% der, and with an atomic force microscope, obtained by measuring 5 [mu] m surfaces 512 × 512 points An actual area S x 5 (0.02-0.2) obtained by an approximate three-point method from data obtained by extracting components having a wavelength of 0.02 μm to 0.2 μm from three-dimensional data, and a geometric measurement area S 0 5 Thus, the surface area ratio ΔS 5 (0.0 2-0.2) is 30 to 60%, and is the area ratio of the portion having the inclination of 45 ° or more in the data obtained by extracting the component having the wavelength of 0.02 μm or more and 0.2 μm or less from the three-dimensional data. A printing ink containing (A) an infrared absorber, (B) a polymerization initiator, and (C) a polymerizable compound on a support having a steepness a45 5 (0.02-0.2) of 10 to 40%. And / or a lithographic printing plate precursor having an image-recording layer removable with a fountain solution.
ΔS 50 = (S x 50 −S 0 50 ) / S 0 50 × 100 (%) (1)
ΔS 5 (0.02-0.2) = (S x 5 (0.02-0.2) −S 0 5 ) / S 0 5 × 100 (%) (2)
前記支持体が、アルミニウム板に、機械的粗面化処理、アルカリエッチング処理、酸によるデスマット処理、硝酸を含有する電解液を用いた電気化学的粗面化処理及び塩酸を含有する水溶液を用いた電気化学的粗面化処理を順次施して得られる支持体である請求項1に記載の平版印刷版原版。As the support, an aluminum plate was subjected to mechanical surface roughening treatment, alkali etching treatment, desmutting treatment with acid, electrochemical surface roughening treatment using an electrolytic solution containing nitric acid, and an aqueous solution containing hydrochloric acid. 2. The lithographic printing plate precursor according to claim 1 , which is a support obtained by sequentially performing an electrochemical surface roughening treatment. 請求項1または2に記載の平版印刷版原版を、印刷機に装着し、赤外線レーザーで画像様に露光した後、又は、赤外線レーザーで画像様に露光した後、印刷機に装着し、該平版印刷版原版に印刷インキと湿し水とを供給して、画像記録層の赤外線レーザー未露光部分を除去し、印刷する平版印刷方法。The lithographic printing plate precursor according to claim 1 or 2 is mounted on a printing press and imagewise exposed with an infrared laser, or imagewise exposed with an infrared laser and then mounted on a printing press. A lithographic printing method in which printing ink and fountain solution are supplied to a printing plate precursor to remove an infrared laser unexposed portion of the image recording layer and print.
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